GNU Linux-libre 5.4.200-gnu1
[releases.git] / Documentation / virt / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes:
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines.
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus) and devices.
17
18    VM ioctls must be issued from the same process (address space) that was
19    used to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    vcpu ioctls should be issued from the same thread that was used to create
25    the vcpu, except for asynchronous vcpu ioctl that are marked as such in
26    the documentation.  Otherwise, the first ioctl after switching threads
27    could see a performance impact.
28
29  - device ioctls: These query and set attributes that control the operation
30    of a single device.
31
32    device ioctls must be issued from the same process (address space) that
33    was used to create the VM.
34
35 2. File descriptors
36 -------------------
37
38 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
39 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
40 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
41 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
42 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU or KVM_CREATE_DEVICE ioctl on a VM fd will
43 create a virtual cpu or device and return a file descriptor pointing to
44 the new resource.  Finally, ioctls on a vcpu or device fd can be used
45 to control the vcpu or device.  For vcpus, this includes the important
46 task of actually running guest code.
47
48 In general file descriptors can be migrated among processes by means
49 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
50 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
51 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
52 the API.  See "General description" for details on the ioctl usage
53 model that is supported by KVM.
54
55 It is important to note that althought VM ioctls may only be issued from
56 the process that created the VM, a VM's lifecycle is associated with its
57 file descriptor, not its creator (process).  In other words, the VM and
58 its resources, *including the associated address space*, are not freed
59 until the last reference to the VM's file descriptor has been released.
60 For example, if fork() is issued after ioctl(KVM_CREATE_VM), the VM will
61 not be freed until both the parent (original) process and its child have
62 put their references to the VM's file descriptor.
63
64 Because a VM's resources are not freed until the last reference to its
65 file descriptor is released, creating additional references to a VM via
66 via fork(), dup(), etc... without careful consideration is strongly
67 discouraged and may have unwanted side effects, e.g. memory allocated
68 by and on behalf of the VM's process may not be freed/unaccounted when
69 the VM is shut down.
70
71
72 3. Extensions
73 -------------
74
75 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
76 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
77 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
78 queried and used.
79
80 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
81 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
82 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
83 set of ioctls is available for application use.
84
85
86 4. API description
87 ------------------
88
89 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
90 For each ioctl, the following information is provided along with a
91 description:
92
93   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
94       which means that is will be provided by any kernel that supports
95       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
96       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
97       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
98       support this ioctl, there's no capability bit to check its
99       availability: for kernels that don't support the ioctl,
100       the ioctl returns -ENOTTY.
101
102   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
103       x86 includes both i386 and x86_64.
104
105   Type: system, vm, or vcpu.
106
107   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
108
109   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
110       are not detailed, but errors with specific meanings are.
111
112
113 4.1 KVM_GET_API_VERSION
114
115 Capability: basic
116 Architectures: all
117 Type: system ioctl
118 Parameters: none
119 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
120
121 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
122 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
123 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
124 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
125 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
126 described as 'basic' will be available.
127
128
129 4.2 KVM_CREATE_VM
130
131 Capability: basic
132 Architectures: all
133 Type: system ioctl
134 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
135 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
136
137 The new VM has no virtual cpus and no memory.
138 You probably want to use 0 as machine type.
139
140 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
141 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
142 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
143
144 To use hardware assisted virtualization on MIPS (VZ ASE) rather than
145 the default trap & emulate implementation (which changes the virtual
146 memory layout to fit in user mode), check KVM_CAP_MIPS_VZ and use the
147 flag KVM_VM_MIPS_VZ.
148
149
150 On arm64, the physical address size for a VM (IPA Size limit) is limited
151 to 40bits by default. The limit can be configured if the host supports the
152 extension KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE. When supported, use
153 KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(IPA_Bits) to set the size in the machine type
154 identifier, where IPA_Bits is the maximum width of any physical
155 address used by the VM. The IPA_Bits is encoded in bits[7-0] of the
156 machine type identifier.
157
158 e.g, to configure a guest to use 48bit physical address size :
159
160     vm_fd = ioctl(dev_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(48));
161
162 The requested size (IPA_Bits) must be :
163   0 - Implies default size, 40bits (for backward compatibility)
164
165   or
166
167   N - Implies N bits, where N is a positive integer such that,
168       32 <= N <= Host_IPA_Limit
169
170 Host_IPA_Limit is the maximum possible value for IPA_Bits on the host and
171 is dependent on the CPU capability and the kernel configuration. The limit can
172 be retrieved using KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE of the KVM_CHECK_EXTENSION
173 ioctl() at run-time.
174
175 Creation of the VM will fail if the requested IPA size (whether it is
176 implicit or explicit) is unsupported on the host.
177
178 Please note that configuring the IPA size does not affect the capability
179 exposed by the guest CPUs in ID_AA64MMFR0_EL1[PARange]. It only affects
180 size of the address translated by the stage2 level (guest physical to
181 host physical address translations).
182
183
184 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
185
186 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
187 Architectures: x86
188 Type: system ioctl
189 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
190 Returns: 0 on success; -1 on error
191 Errors:
192   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
193   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
194              the user.
195
196 struct kvm_msr_list {
197         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
198         __u32 indices[0];
199 };
200
201 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
202 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
203 indices array with their numbers.
204
205 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
206 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
207
208 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
209 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
210 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
211
212 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
213 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
214 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
215 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
216 otherwise.
217
218
219 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
220
221 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
222 Architectures: all
223 Type: system ioctl, vm ioctl
224 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
225 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
226
227 The API allows the application to query about extensions to the core
228 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
229 receives an integer that describes the extension availability.
230 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
231 additional information in the integer return value.
232
233 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
234 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
235 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
236
237 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
238
239 Capability: basic
240 Architectures: all
241 Type: system ioctl
242 Parameters: none
243 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
244
245 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
246 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
247 KVM_RUN documentation for details.
248
249
250 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
251
252 Capability: basic
253 Architectures: all
254 Type: vm ioctl
255 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
256 Returns: 0 on success, -1 on error
257
258 This ioctl is obsolete and has been removed.
259
260
261 4.7 KVM_CREATE_VCPU
262
263 Capability: basic
264 Architectures: all
265 Type: vm ioctl
266 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
267 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
268
269 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
270 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
271
272 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
273 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
274 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
275 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
276
277 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
278 cpus max.
279 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
280 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
281
282 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
283 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
284
285 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
286 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
287
288 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
289 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
290 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
291 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
292 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
293 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
294 given vcore will always be in the same physical core as each other
295 (though that might be a different physical core from time to time).
296 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
297 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
298 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
299 of the number of vcpus per vcore.
300
301 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
302 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
303 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
304 cpu's hardware control block.
305
306
307 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
308
309 Capability: basic
310 Architectures: all
311 Type: vm ioctl
312 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
313 Returns: 0 on success, -1 on error
314
315 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
316 struct kvm_dirty_log {
317         __u32 slot;
318         __u32 padding;
319         union {
320                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
321                 __u64 padding;
322         };
323 };
324
325 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
326 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
327 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
328 issues.
329
330 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
331 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
332 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
333 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
334
335 The bits in the dirty bitmap are cleared before the ioctl returns, unless
336 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is enabled.  For more information,
337 see the description of the capability.
338
339 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
340
341 Capability: basic
342 Architectures: x86
343 Type: vm ioctl
344 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
345 Returns: 0 (success), -1 (error)
346
347 This ioctl is obsolete and has been removed.
348
349
350 4.10 KVM_RUN
351
352 Capability: basic
353 Architectures: all
354 Type: vcpu ioctl
355 Parameters: none
356 Returns: 0 on success, -1 on error
357 Errors:
358   EINTR:     an unmasked signal is pending
359
360 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
361 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
362 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
363 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
364 kvm_run' (see below).
365
366
367 4.11 KVM_GET_REGS
368
369 Capability: basic
370 Architectures: all except ARM, arm64
371 Type: vcpu ioctl
372 Parameters: struct kvm_regs (out)
373 Returns: 0 on success, -1 on error
374
375 Reads the general purpose registers from the vcpu.
376
377 /* x86 */
378 struct kvm_regs {
379         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
380         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
381         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
382         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
383         __u64 r12, r13, r14, r15;
384         __u64 rip, rflags;
385 };
386
387 /* mips */
388 struct kvm_regs {
389         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
390         __u64 gpr[32];
391         __u64 hi;
392         __u64 lo;
393         __u64 pc;
394 };
395
396
397 4.12 KVM_SET_REGS
398
399 Capability: basic
400 Architectures: all except ARM, arm64
401 Type: vcpu ioctl
402 Parameters: struct kvm_regs (in)
403 Returns: 0 on success, -1 on error
404
405 Writes the general purpose registers into the vcpu.
406
407 See KVM_GET_REGS for the data structure.
408
409
410 4.13 KVM_GET_SREGS
411
412 Capability: basic
413 Architectures: x86, ppc
414 Type: vcpu ioctl
415 Parameters: struct kvm_sregs (out)
416 Returns: 0 on success, -1 on error
417
418 Reads special registers from the vcpu.
419
420 /* x86 */
421 struct kvm_sregs {
422         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
423         struct kvm_segment tr, ldt;
424         struct kvm_dtable gdt, idt;
425         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
426         __u64 efer;
427         __u64 apic_base;
428         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
429 };
430
431 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
432
433 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
434 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
435 but not yet injected into the cpu core.
436
437
438 4.14 KVM_SET_SREGS
439
440 Capability: basic
441 Architectures: x86, ppc
442 Type: vcpu ioctl
443 Parameters: struct kvm_sregs (in)
444 Returns: 0 on success, -1 on error
445
446 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
447 data structures.
448
449
450 4.15 KVM_TRANSLATE
451
452 Capability: basic
453 Architectures: x86
454 Type: vcpu ioctl
455 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
456 Returns: 0 on success, -1 on error
457
458 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
459 translation mode.
460
461 struct kvm_translation {
462         /* in */
463         __u64 linear_address;
464
465         /* out */
466         __u64 physical_address;
467         __u8  valid;
468         __u8  writeable;
469         __u8  usermode;
470         __u8  pad[5];
471 };
472
473
474 4.16 KVM_INTERRUPT
475
476 Capability: basic
477 Architectures: x86, ppc, mips
478 Type: vcpu ioctl
479 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
480 Returns: 0 on success, negative on failure.
481
482 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
483
484 /* for KVM_INTERRUPT */
485 struct kvm_interrupt {
486         /* in */
487         __u32 irq;
488 };
489
490 X86:
491
492 Returns: 0 on success,
493          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
494          -EINVAL the the irq number is invalid
495          -ENXIO if the PIC is in the kernel
496          -EFAULT if the pointer is invalid
497
498 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
499 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
500
501 PPC:
502
503 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
504 with 3 different irq values:
505
506 a) KVM_INTERRUPT_SET
507
508   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
509   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
510
511 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
512
513   This unsets any pending interrupt.
514
515   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
516
517 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
518
519   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
520   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
521   is triggered.
522
523   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
524
525 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
526 and incurs unexpected behavior.
527
528 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
529
530 MIPS:
531
532 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
533 interrupt number dequeues the interrupt.
534
535 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
536
537
538 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
539
540 Capability: basic
541 Architectures: none
542 Type: vcpu ioctl
543 Parameters: none)
544 Returns: -1 on error
545
546 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
547
548
549 4.18 KVM_GET_MSRS
550
551 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
552 Architectures: x86
553 Type: system ioctl, vcpu ioctl
554 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
555 Returns: number of msrs successfully returned;
556         -1 on error
557
558 When used as a system ioctl:
559 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
560 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
561 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
562 in a system ioctl.
563
564 When used as a vcpu ioctl:
565 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
566 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
567
568 struct kvm_msrs {
569         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
570         __u32 pad;
571
572         struct kvm_msr_entry entries[0];
573 };
574
575 struct kvm_msr_entry {
576         __u32 index;
577         __u32 reserved;
578         __u64 data;
579 };
580
581 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
582 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
583 kvm will fill in the 'data' member.
584
585
586 4.19 KVM_SET_MSRS
587
588 Capability: basic
589 Architectures: x86
590 Type: vcpu ioctl
591 Parameters: struct kvm_msrs (in)
592 Returns: number of msrs successfully set (see below), -1 on error
593
594 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
595 data structures.
596
597 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
598 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
599 array entry.
600
601 It tries to set the MSRs in array entries[] one by one. If setting an MSR
602 fails, e.g., due to setting reserved bits, the MSR isn't supported/emulated
603 by KVM, etc..., it stops processing the MSR list and returns the number of
604 MSRs that have been set successfully.
605
606
607 4.20 KVM_SET_CPUID
608
609 Capability: basic
610 Architectures: x86
611 Type: vcpu ioctl
612 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
613 Returns: 0 on success, -1 on error
614
615 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
616 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
617
618
619 struct kvm_cpuid_entry {
620         __u32 function;
621         __u32 eax;
622         __u32 ebx;
623         __u32 ecx;
624         __u32 edx;
625         __u32 padding;
626 };
627
628 /* for KVM_SET_CPUID */
629 struct kvm_cpuid {
630         __u32 nent;
631         __u32 padding;
632         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
633 };
634
635
636 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
637
638 Capability: basic
639 Architectures: all
640 Type: vcpu ioctl
641 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
642 Returns: 0 on success, -1 on error
643
644 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
645 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
646 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
647 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
648
649 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
650 signal mask.
651
652 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
653 struct kvm_signal_mask {
654         __u32 len;
655         __u8  sigset[0];
656 };
657
658
659 4.22 KVM_GET_FPU
660
661 Capability: basic
662 Architectures: x86
663 Type: vcpu ioctl
664 Parameters: struct kvm_fpu (out)
665 Returns: 0 on success, -1 on error
666
667 Reads the floating point state from the vcpu.
668
669 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
670 struct kvm_fpu {
671         __u8  fpr[8][16];
672         __u16 fcw;
673         __u16 fsw;
674         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
675         __u8  pad1;
676         __u16 last_opcode;
677         __u64 last_ip;
678         __u64 last_dp;
679         __u8  xmm[16][16];
680         __u32 mxcsr;
681         __u32 pad2;
682 };
683
684
685 4.23 KVM_SET_FPU
686
687 Capability: basic
688 Architectures: x86
689 Type: vcpu ioctl
690 Parameters: struct kvm_fpu (in)
691 Returns: 0 on success, -1 on error
692
693 Writes the floating point state to the vcpu.
694
695 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
696 struct kvm_fpu {
697         __u8  fpr[8][16];
698         __u16 fcw;
699         __u16 fsw;
700         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
701         __u8  pad1;
702         __u16 last_opcode;
703         __u64 last_ip;
704         __u64 last_dp;
705         __u8  xmm[16][16];
706         __u32 mxcsr;
707         __u32 pad2;
708 };
709
710
711 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
712
713 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
714 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
715 Type: vm ioctl
716 Parameters: none
717 Returns: 0 on success, -1 on error
718
719 Creates an interrupt controller model in the kernel.
720 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
721 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
722 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
723 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
724 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
725 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
726 On s390, a dummy irq routing table is created.
727
728 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
729 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
730
731
732 4.25 KVM_IRQ_LINE
733
734 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
735 Architectures: x86, arm, arm64
736 Type: vm ioctl
737 Parameters: struct kvm_irq_level
738 Returns: 0 on success, -1 on error
739
740 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
741 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
742 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
743 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
744
745 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
746 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
747 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
748
749 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
750 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
751 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
752 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
753 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
754 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
755 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
756 of course).
757
758
759 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
760 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
761 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
762 like this:
763
764  Â bits:  |  31 ... 28  | 27 ... 24 | 23  ... 16 | 15 ... 0 |
765   field: | vcpu2_index | irq_type  | vcpu_index |  irq_id  |
766
767 The irq_type field has the following values:
768 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
769 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
770                (the vcpu_index field is ignored)
771 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
772
773 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
774
775 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
776
777 When KVM_CAP_ARM_IRQ_LINE_LAYOUT_2 is supported, the target vcpu is
778 identified as (256 * vcpu2_index + vcpu_index). Otherwise, vcpu2_index
779 must be zero.
780
781 Note that on arm/arm64, the KVM_CAP_IRQCHIP capability only conditions
782 injection of interrupts for the in-kernel irqchip. KVM_IRQ_LINE can always
783 be used for a userspace interrupt controller.
784
785 struct kvm_irq_level {
786         union {
787                 __u32 irq;     /* GSI */
788                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
789         };
790         __u32 level;           /* 0 or 1 */
791 };
792
793
794 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
795
796 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
797 Architectures: x86
798 Type: vm ioctl
799 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
800 Returns: 0 on success, -1 on error
801
802 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
803 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
804
805 struct kvm_irqchip {
806         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
807         __u32 pad;
808         union {
809                 char dummy[512];  /* reserving space */
810                 struct kvm_pic_state pic;
811                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
812         } chip;
813 };
814
815
816 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
817
818 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
819 Architectures: x86
820 Type: vm ioctl
821 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
822 Returns: 0 on success, -1 on error
823
824 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
825 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
826
827 struct kvm_irqchip {
828         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
829         __u32 pad;
830         union {
831                 char dummy[512];  /* reserving space */
832                 struct kvm_pic_state pic;
833                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
834         } chip;
835 };
836
837
838 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
839
840 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
841 Architectures: x86
842 Type: vm ioctl
843 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
844 Returns: 0 on success, -1 on error
845
846 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
847 page, and provides the starting address and size of the hypercall
848 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
849 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
850 memory.
851
852 struct kvm_xen_hvm_config {
853         __u32 flags;
854         __u32 msr;
855         __u64 blob_addr_32;
856         __u64 blob_addr_64;
857         __u8 blob_size_32;
858         __u8 blob_size_64;
859         __u8 pad2[30];
860 };
861
862
863 4.29 KVM_GET_CLOCK
864
865 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
866 Architectures: x86
867 Type: vm ioctl
868 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
869 Returns: 0 on success, -1 on error
870
871 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
872 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
873 such as migration.
874
875 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
876 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
877
878 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
879 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
880 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
881 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
882 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
883 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
884 TSC is not stable.
885
886 struct kvm_clock_data {
887         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
888         __u32 flags;
889         __u32 pad[9];
890 };
891
892
893 4.30 KVM_SET_CLOCK
894
895 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
896 Architectures: x86
897 Type: vm ioctl
898 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
899 Returns: 0 on success, -1 on error
900
901 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
902 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
903 such as migration.
904
905 struct kvm_clock_data {
906         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
907         __u32 flags;
908         __u32 pad[9];
909 };
910
911
912 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
913
914 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
915 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
916 Architectures: x86, arm, arm64
917 Type: vcpu ioctl
918 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
919 Returns: 0 on success, -1 on error
920
921 X86:
922
923 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
924 states of the vcpu.
925
926 struct kvm_vcpu_events {
927         struct {
928                 __u8 injected;
929                 __u8 nr;
930                 __u8 has_error_code;
931                 __u8 pending;
932                 __u32 error_code;
933         } exception;
934         struct {
935                 __u8 injected;
936                 __u8 nr;
937                 __u8 soft;
938                 __u8 shadow;
939         } interrupt;
940         struct {
941                 __u8 injected;
942                 __u8 pending;
943                 __u8 masked;
944                 __u8 pad;
945         } nmi;
946         __u32 sipi_vector;
947         __u32 flags;
948         struct {
949                 __u8 smm;
950                 __u8 pending;
951                 __u8 smm_inside_nmi;
952                 __u8 latched_init;
953         } smi;
954         __u8 reserved[27];
955         __u8 exception_has_payload;
956         __u64 exception_payload;
957 };
958
959 The following bits are defined in the flags field:
960
961 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set to signal that
962   interrupt.shadow contains a valid state.
963
964 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set to signal that smi contains a
965   valid state.
966
967 - KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD may be set to signal that the
968   exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending
969   fields contain a valid state. This bit will be set whenever
970   KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled.
971
972 ARM/ARM64:
973
974 If the guest accesses a device that is being emulated by the host kernel in
975 such a way that a real device would generate a physical SError, KVM may make
976 a virtual SError pending for that VCPU. This system error interrupt remains
977 pending until the guest takes the exception by unmasking PSTATE.A.
978
979 Running the VCPU may cause it to take a pending SError, or make an access that
980 causes an SError to become pending. The event's description is only valid while
981 the VPCU is not running.
982
983 This API provides a way to read and write the pending 'event' state that is not
984 visible to the guest. To save, restore or migrate a VCPU the struct representing
985 the state can be read then written using this GET/SET API, along with the other
986 guest-visible registers. It is not possible to 'cancel' an SError that has been
987 made pending.
988
989 A device being emulated in user-space may also wish to generate an SError. To do
990 this the events structure can be populated by user-space. The current state
991 should be read first, to ensure no existing SError is pending. If an existing
992 SError is pending, the architecture's 'Multiple SError interrupts' rules should
993 be followed. (2.5.3 of DDI0587.a "ARM Reliability, Availability, and
994 Serviceability (RAS) Specification").
995
996 SError exceptions always have an ESR value. Some CPUs have the ability to
997 specify what the virtual SError's ESR value should be. These systems will
998 advertise KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR. In this case exception.has_esr will
999 always have a non-zero value when read, and the agent making an SError pending
1000 should specify the ISS field in the lower 24 bits of exception.serror_esr. If
1001 the system supports KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR, but user-space sets the events
1002 with exception.has_esr as zero, KVM will choose an ESR.
1003
1004 Specifying exception.has_esr on a system that does not support it will return
1005 -EINVAL. Setting anything other than the lower 24bits of exception.serror_esr
1006 will return -EINVAL.
1007
1008 struct kvm_vcpu_events {
1009         struct {
1010                 __u8 serror_pending;
1011                 __u8 serror_has_esr;
1012                 /* Align it to 8 bytes */
1013                 __u8 pad[6];
1014                 __u64 serror_esr;
1015         } exception;
1016         __u32 reserved[12];
1017 };
1018
1019 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
1020
1021 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1022 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
1023 Architectures: x86, arm, arm64
1024 Type: vcpu ioctl
1025 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
1026 Returns: 0 on success, -1 on error
1027
1028 X86:
1029
1030 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
1031 vcpu.
1032
1033 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1034
1035 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
1036 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
1037 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
1038 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
1039
1040 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
1041 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
1042 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
1043
1044 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
1045 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
1046 shall be written into the VCPU.
1047
1048 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
1049
1050 If KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD
1051 can be set in the flags field to signal that the
1052 exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending fields
1053 contain a valid state and shall be written into the VCPU.
1054
1055 ARM/ARM64:
1056
1057 Set the pending SError exception state for this VCPU. It is not possible to
1058 'cancel' an Serror that has been made pending.
1059
1060 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1061
1062
1063 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
1064
1065 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1066 Architectures: x86
1067 Type: vm ioctl
1068 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
1069 Returns: 0 on success, -1 on error
1070
1071 Reads debug registers from the vcpu.
1072
1073 struct kvm_debugregs {
1074         __u64 db[4];
1075         __u64 dr6;
1076         __u64 dr7;
1077         __u64 flags;
1078         __u64 reserved[9];
1079 };
1080
1081
1082 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
1083
1084 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1085 Architectures: x86
1086 Type: vm ioctl
1087 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
1088 Returns: 0 on success, -1 on error
1089
1090 Writes debug registers into the vcpu.
1091
1092 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
1093 yet and must be cleared on entry.
1094
1095
1096 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
1097
1098 Capability: KVM_CAP_USER_MEMORY
1099 Architectures: all
1100 Type: vm ioctl
1101 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
1102 Returns: 0 on success, -1 on error
1103
1104 struct kvm_userspace_memory_region {
1105         __u32 slot;
1106         __u32 flags;
1107         __u64 guest_phys_addr;
1108         __u64 memory_size; /* bytes */
1109         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
1110 };
1111
1112 /* for kvm_memory_region::flags */
1113 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
1114 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
1115
1116 This ioctl allows the user to create, modify or delete a guest physical
1117 memory slot.  Bits 0-15 of "slot" specify the slot id and this value
1118 should be less than the maximum number of user memory slots supported per
1119 VM.  The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS.
1120 Slots may not overlap in guest physical address space.
1121
1122 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
1123 specifies the address space which is being modified.  They must be
1124 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
1125 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
1126 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
1127 each address space.
1128
1129 Deleting a slot is done by passing zero for memory_size.  When changing
1130 an existing slot, it may be moved in the guest physical memory space,
1131 or its flags may be modified, but it may not be resized.
1132
1133 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
1134 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
1135 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
1136 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
1137
1138 On architectures that support a form of address tagging, userspace_addr must
1139 be an untagged address.
1140
1141 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
1142 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
1143 pages in the host.
1144
1145 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
1146 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
1147 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
1148 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
1149 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
1150 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
1151
1152 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1153 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1154 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1155 example is madvise(MADV_DROP).
1156
1157 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1158 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1159 allocation and is deprecated.
1160
1161
1162 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1163
1164 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1165 Architectures: x86
1166 Type: vm ioctl
1167 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1168 Returns: 0 on success, -1 on error
1169
1170 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1171 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1172 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1173 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1174 region.
1175
1176 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1177 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1178 documentation when it pops into existence).
1179
1180
1181 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1182
1183 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
1184 Architectures: mips, ppc, s390
1185 Type: vcpu ioctl
1186 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1187 Returns: 0 on success; -1 on error
1188
1189 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1190 Architectures: all
1191 Type: vcpu ioctl
1192 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1193 Returns: 0 on success; -1 on error
1194
1195 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1196 can enable an extension, making it available to the guest.
1197
1198 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1199 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1200
1201 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1202 be used.
1203
1204 struct kvm_enable_cap {
1205        /* in */
1206        __u32 cap;
1207
1208 The capability that is supposed to get enabled.
1209
1210        __u32 flags;
1211
1212 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1213
1214        __u64 args[4];
1215
1216 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1217 function properly, this is the place to put them.
1218
1219        __u8  pad[64];
1220 };
1221
1222 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1223 for vm-wide capabilities.
1224
1225 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1226
1227 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1228 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1229 Type: vcpu ioctl
1230 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1231 Returns: 0 on success; -1 on error
1232
1233 struct kvm_mp_state {
1234         __u32 mp_state;
1235 };
1236
1237 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1238 uniprocessor guests).
1239
1240 Possible values are:
1241
1242  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1243  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1244                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1245  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1246                                  now ready for a SIPI [x86]
1247  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1248                                  is waiting for an interrupt [x86]
1249  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1250                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1251  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1252  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1253  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1254                                  [s390]
1255  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1256                                  [s390]
1257
1258 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1259 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1260 these architectures.
1261
1262 For arm/arm64:
1263
1264 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1265 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1266
1267 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1268
1269 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1270 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1271 Type: vcpu ioctl
1272 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1273 Returns: 0 on success; -1 on error
1274
1275 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1276 arguments.
1277
1278 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1279 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1280 these architectures.
1281
1282 For arm/arm64:
1283
1284 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1285 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1286
1287 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1288
1289 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1290 Architectures: x86
1291 Type: vm ioctl
1292 Parameters: unsigned long identity (in)
1293 Returns: 0 on success, -1 on error
1294
1295 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1296 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1297 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1298 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1299 region.
1300
1301 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1302 (0xfffbc000).
1303
1304 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1305 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1306 documentation when it pops into existence).
1307
1308 Fails if any VCPU has already been created.
1309
1310 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1311
1312 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1313 Architectures: x86
1314 Type: vm ioctl
1315 Parameters: unsigned long vcpu_id
1316 Returns: 0 on success, -1 on error
1317
1318 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1319 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1320 is vcpu 0.
1321
1322
1323 4.42 KVM_GET_XSAVE
1324
1325 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1326 Architectures: x86
1327 Type: vcpu ioctl
1328 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1329 Returns: 0 on success, -1 on error
1330
1331 struct kvm_xsave {
1332         __u32 region[1024];
1333 };
1334
1335 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1336
1337
1338 4.43 KVM_SET_XSAVE
1339
1340 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1341 Architectures: x86
1342 Type: vcpu ioctl
1343 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1344 Returns: 0 on success, -1 on error
1345
1346 struct kvm_xsave {
1347         __u32 region[1024];
1348 };
1349
1350 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1351
1352
1353 4.44 KVM_GET_XCRS
1354
1355 Capability: KVM_CAP_XCRS
1356 Architectures: x86
1357 Type: vcpu ioctl
1358 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1359 Returns: 0 on success, -1 on error
1360
1361 struct kvm_xcr {
1362         __u32 xcr;
1363         __u32 reserved;
1364         __u64 value;
1365 };
1366
1367 struct kvm_xcrs {
1368         __u32 nr_xcrs;
1369         __u32 flags;
1370         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1371         __u64 padding[16];
1372 };
1373
1374 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1375
1376
1377 4.45 KVM_SET_XCRS
1378
1379 Capability: KVM_CAP_XCRS
1380 Architectures: x86
1381 Type: vcpu ioctl
1382 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1383 Returns: 0 on success, -1 on error
1384
1385 struct kvm_xcr {
1386         __u32 xcr;
1387         __u32 reserved;
1388         __u64 value;
1389 };
1390
1391 struct kvm_xcrs {
1392         __u32 nr_xcrs;
1393         __u32 flags;
1394         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1395         __u64 padding[16];
1396 };
1397
1398 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1399
1400
1401 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1402
1403 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1404 Architectures: x86
1405 Type: system ioctl
1406 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1407 Returns: 0 on success, -1 on error
1408
1409 struct kvm_cpuid2 {
1410         __u32 nent;
1411         __u32 padding;
1412         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1413 };
1414
1415 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1416 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1417 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1418
1419 struct kvm_cpuid_entry2 {
1420         __u32 function;
1421         __u32 index;
1422         __u32 flags;
1423         __u32 eax;
1424         __u32 ebx;
1425         __u32 ecx;
1426         __u32 edx;
1427         __u32 padding[3];
1428 };
1429
1430 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the
1431 hardware and kvm in its default configuration.  Userspace can use the
1432 information returned by this ioctl to construct cpuid information (for
1433 KVM_SET_CPUID2) that is consistent with hardware, kernel, and
1434 userspace capabilities, and with user requirements (for example, the
1435 user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware, or for
1436 feature consistency across a cluster).
1437
1438 Note that certain capabilities, such as KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS, may
1439 expose cpuid features (e.g. MONITOR) which are not supported by kvm in
1440 its default configuration. If userspace enables such capabilities, it
1441 is responsible for modifying the results of this ioctl appropriately.
1442
1443 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1444 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1445 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1446 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1447 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1448 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1449 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1450
1451 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1452 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1453 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1454 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1455
1456   function: the eax value used to obtain the entry
1457   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1458          affected by ecx)
1459   flags: an OR of zero or more of the following:
1460         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1461            if the index field is valid
1462         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1463            if cpuid for this function returns different values for successive
1464            invocations; there will be several entries with the same function,
1465            all with this flag set
1466         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1467            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1468            the first entry to be read by a cpu
1469    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1470          this function/index combination
1471
1472 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1473 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1474 support.  Instead it is reported via
1475
1476   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1477
1478 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1479 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1480
1481
1482 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1483
1484 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1485 Architectures: ppc
1486 Type: vm ioctl
1487 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1488 Returns: 0 on success, !0 on error
1489
1490 struct kvm_ppc_pvinfo {
1491         __u32 flags;
1492         __u32 hcall[4];
1493         __u8  pad[108];
1494 };
1495
1496 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1497 using the device tree or other means from vm context.
1498
1499 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1500
1501 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1502 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1503
1504 The flags bitmap is defined as:
1505
1506    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1507    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1508
1509 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1510
1511 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1512 Architectures: x86 s390 arm arm64
1513 Type: vm ioctl
1514 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1515 Returns: 0 on success, -1 on error
1516
1517 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1518
1519 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1520 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1521
1522 struct kvm_irq_routing {
1523         __u32 nr;
1524         __u32 flags;
1525         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1526 };
1527
1528 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1529
1530 struct kvm_irq_routing_entry {
1531         __u32 gsi;
1532         __u32 type;
1533         __u32 flags;
1534         __u32 pad;
1535         union {
1536                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1537                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1538                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1539                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1540                 __u32 pad[8];
1541         } u;
1542 };
1543
1544 /* gsi routing entry types */
1545 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1546 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1547 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1548 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1549
1550 flags:
1551 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1552   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1553   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1554   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1555   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1556 - zero otherwise
1557
1558 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1559         __u32 irqchip;
1560         __u32 pin;
1561 };
1562
1563 struct kvm_irq_routing_msi {
1564         __u32 address_lo;
1565         __u32 address_hi;
1566         __u32 data;
1567         union {
1568                 __u32 pad;
1569                 __u32 devid;
1570         };
1571 };
1572
1573 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1574 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1575 BFD identifier in the lower 16 bits.
1576
1577 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1578 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1579 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1580 address_hi must be zero.
1581
1582 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1583         __u64 ind_addr;
1584         __u64 summary_addr;
1585         __u64 ind_offset;
1586         __u32 summary_offset;
1587         __u32 adapter_id;
1588 };
1589
1590 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1591         __u32 vcpu;
1592         __u32 sint;
1593 };
1594
1595
1596 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1597
1598 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1599 Architectures: x86
1600 Type: vcpu ioctl
1601 Parameters: virtual tsc_khz
1602 Returns: 0 on success, -1 on error
1603
1604 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1605 frequency is KHz.
1606
1607
1608 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1609
1610 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1611 Architectures: x86
1612 Type: vcpu ioctl
1613 Parameters: none
1614 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1615
1616 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1617 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1618 error.
1619
1620
1621 4.57 KVM_GET_LAPIC
1622
1623 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1624 Architectures: x86
1625 Type: vcpu ioctl
1626 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1627 Returns: 0 on success, -1 on error
1628
1629 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1630 struct kvm_lapic_state {
1631         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1632 };
1633
1634 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1635 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1636
1637 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1638 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1639 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1640 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1641 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1642 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1643 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1644
1645 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1646 always uses xAPIC format.
1647
1648
1649 4.58 KVM_SET_LAPIC
1650
1651 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1652 Architectures: x86
1653 Type: vcpu ioctl
1654 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1655 Returns: 0 on success, -1 on error
1656
1657 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1658 struct kvm_lapic_state {
1659         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1660 };
1661
1662 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1663 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1664
1665 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1666 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1667 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1668
1669
1670 4.59 KVM_IOEVENTFD
1671
1672 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1673 Architectures: all
1674 Type: vm ioctl
1675 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1676 Returns: 0 on success, !0 on error
1677
1678 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1679 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1680 provided event instead of triggering an exit.
1681
1682 struct kvm_ioeventfd {
1683         __u64 datamatch;
1684         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1685         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1686         __s32 fd;
1687         __u32 flags;
1688         __u8  pad[36];
1689 };
1690
1691 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1692 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1693
1694 The following flags are defined:
1695
1696 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1697 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1698 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1699 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1700         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1701
1702 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1703 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1704
1705 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1706 virtqueue index.
1707
1708 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1709 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1710 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1711 work anyway.
1712
1713 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1714
1715 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1716 Architectures: ppc
1717 Type: vcpu ioctl
1718 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1719 Returns: 0 on success, -1 on error
1720
1721 struct kvm_dirty_tlb {
1722         __u64 bitmap;
1723         __u32 num_dirty;
1724 };
1725
1726 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1727 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1728
1729 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1730 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1731 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1732 nearest multiple of 64.
1733
1734 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1735 array.
1736
1737 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1738 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1739 This avoids any complications with differing word sizes.
1740
1741 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1742 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1743 be set to the number of set bits in the bitmap.
1744
1745
1746 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1747
1748 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1749 Architectures: powerpc
1750 Type: vm ioctl
1751 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1752 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1753
1754 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1755 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1756 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1757 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1758
1759 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1760 struct kvm_create_spapr_tce {
1761         __u64 liobn;
1762         __u32 window_size;
1763 };
1764
1765 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1766 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1767 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1768 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1769
1770 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1771 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1772 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1773 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1774
1775 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1776 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1777 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1778 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1779 circumstances.
1780
1781
1782 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1783
1784 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1785 Architectures: powerpc
1786 Type: vm ioctl
1787 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1788 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1789
1790 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1791 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1792 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1793 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1794 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1795 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1796
1797 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1798 struct kvm_allocate_rma {
1799         __u64 rma_size;
1800 };
1801
1802 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1803 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1804 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1805 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1806 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1807 the argument structure.
1808
1809 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1810 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1811 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1812 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1813
1814
1815 4.64 KVM_NMI
1816
1817 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1818 Architectures: x86
1819 Type: vcpu ioctl
1820 Parameters: none
1821 Returns: 0 on success, -1 on error
1822
1823 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1824 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1825 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1826 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1827
1828 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1829 following algorithm:
1830
1831   - pause the vcpu
1832   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1833   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1834   - if so, issue KVM_NMI
1835   - resume the vcpu
1836
1837 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1838 debugging.
1839
1840
1841 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1842
1843 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1844 Architectures: s390
1845 Type: vcpu ioctl
1846 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1847 Returns: 0 in case of success
1848
1849 The parameter is defined like this:
1850         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1851                 __u64 user_addr;
1852                 __u64 vcpu_addr;
1853                 __u64 length;
1854         };
1855
1856 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1857 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1858 be aligned by 1 megabyte.
1859
1860
1861 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1862
1863 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1864 Architectures: s390
1865 Type: vcpu ioctl
1866 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1867 Returns: 0 in case of success
1868
1869 The parameter is defined like this:
1870         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1871                 __u64 user_addr;
1872                 __u64 vcpu_addr;
1873                 __u64 length;
1874         };
1875
1876 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1877 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1878 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1879
1880
1881 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1882
1883 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1884 Architectures: s390
1885 Type: vcpu ioctl
1886 Parameters: vcpu absolute address (in)
1887 Returns: 0 in case of success
1888
1889 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1890 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1891 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1892 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1893 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1894 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1895 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1896
1897
1898 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1899
1900 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1901 Architectures: all
1902 Type: vcpu ioctl
1903 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1904 Returns: 0 on success, negative value on failure
1905 Errors:
1906  Â ENOENT: Â Â no such register
1907  Â EINVAL: Â Â invalid register ID, or no such register
1908  Â EPERM: Â Â Â (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
1909 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
1910 code being returned in a specific situation.)
1911
1912 struct kvm_one_reg {
1913        __u64 id;
1914        __u64 addr;
1915 };
1916
1917 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1918 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1919 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1920 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1921 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1922 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1923 registers, find a list below:
1924
1925   Arch  |           Register            | Width (bits)
1926         |                               |
1927   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1928   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1929   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1930   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1931   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1932   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1933   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1934   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1935   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1936   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1937   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1938   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1939   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1940   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1941   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1942   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1943   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1944   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1945   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1946   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1947   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1948   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1949   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1950   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1951   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1952   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1953   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1954   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1955   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1956   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1957   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1958   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1959           ...
1960   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1961   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1962           ...
1963   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1964   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1965           ...
1966   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1967   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1968   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1969   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1970   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1971   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1972   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1973   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1974   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1975   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1976   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1977   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1978   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1979   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1980   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1981   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1982   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1983   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1984   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1985   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
1986   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
1987   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
1988   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
1989   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
1990   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
1991   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
1992   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
1993   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
1994   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
1995   PPC   | KVM_REG_PPC_VP_STATE          | 128
1996   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
1997   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
1998   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
1999   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
2000   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
2001   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
2002   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
2003   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
2004   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
2005   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
2006   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
2007   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
2008   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
2009   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
2010   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
2011   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
2012   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
2013   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
2014   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
2015   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
2016   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
2017   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
2018   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
2019   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
2020   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
2021   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
2022   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
2023   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
2024   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
2025   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
2026   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
2027   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
2028   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
2029   PPC   | KVM_REG_PPC_TIDR              | 64
2030   PPC   | KVM_REG_PPC_PSSCR             | 64
2031   PPC   | KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY        | 64
2032   PPC   | KVM_REG_PPC_PTCR              | 64
2033   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
2034           ...
2035   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
2036   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
2037           ...
2038   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
2039   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
2040   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
2041   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
2042   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
2043   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
2044   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
2045   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
2046   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
2047   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
2048   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
2049   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
2050         |                               |
2051   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
2052           ...
2053   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
2054   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
2055   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
2056   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
2057   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
2058   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0     | 64
2059   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1     | 64
2060   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
2061   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG| 32
2062   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
2063   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG| 64
2064   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
2065   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN    | 32
2066   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0      | 64
2067   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1      | 64
2068   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2      | 64
2069   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE       | 64
2070   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD      | 64
2071   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE       | 64
2072   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
2073   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL        | 32
2074   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
2075   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
2076   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR     | 32
2077   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP    | 32
2078   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
2079   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
2080   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
2081   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
2082   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL       | 32
2083   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
2084   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
2085   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
2086   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE        | 64
2087   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
2088   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
2089   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
2090   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
2091   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
2092   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
2093   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
2094   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT     | 64
2095   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
2096   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
2097   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
2098   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
2099   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
2100   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
2101   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
2102   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)  | 64
2103   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
2104   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
2105   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
2106   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
2107   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
2108   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
2109   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
2110   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
2111   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
2112   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
2113
2114 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2115 is the register group type, or coprocessor number:
2116
2117 ARM core registers have the following id bit patterns:
2118   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2119
2120 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2121   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2122
2123 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2124   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2125
2126 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2127   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2128
2129 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2130   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2131
2132 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2133   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2134
2135 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2136   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2137
2138
2139 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2140 that is the register group type, or coprocessor number:
2141
2142 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2143 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2144 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2145 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2146   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2147
2148 Specifically:
2149     Encoding            Register  Bits  kvm_regs member
2150 ----------------------------------------------------------------
2151   0x6030 0000 0010 0000 X0          64  regs.regs[0]
2152   0x6030 0000 0010 0002 X1          64  regs.regs[1]
2153     ...
2154   0x6030 0000 0010 003c X30         64  regs.regs[30]
2155   0x6030 0000 0010 003e SP          64  regs.sp
2156   0x6030 0000 0010 0040 PC          64  regs.pc
2157   0x6030 0000 0010 0042 PSTATE      64  regs.pstate
2158   0x6030 0000 0010 0044 SP_EL1      64  sp_el1
2159   0x6030 0000 0010 0046 ELR_EL1     64  elr_el1
2160   0x6030 0000 0010 0048 SPSR_EL1    64  spsr[KVM_SPSR_EL1] (alias SPSR_SVC)
2161   0x6030 0000 0010 004a SPSR_ABT    64  spsr[KVM_SPSR_ABT]
2162   0x6030 0000 0010 004c SPSR_UND    64  spsr[KVM_SPSR_UND]
2163   0x6030 0000 0010 004e SPSR_IRQ    64  spsr[KVM_SPSR_IRQ]
2164   0x6060 0000 0010 0050 SPSR_FIQ    64  spsr[KVM_SPSR_FIQ]
2165   0x6040 0000 0010 0054 V0         128  fp_regs.vregs[0]    (*)
2166   0x6040 0000 0010 0058 V1         128  fp_regs.vregs[1]    (*)
2167     ...
2168   0x6040 0000 0010 00d0 V31        128  fp_regs.vregs[31]   (*)
2169   0x6020 0000 0010 00d4 FPSR        32  fp_regs.fpsr
2170   0x6020 0000 0010 00d5 FPCR        32  fp_regs.fpcr
2171
2172 (*) These encodings are not accepted for SVE-enabled vcpus.  See
2173     KVM_ARM_VCPU_INIT.
2174
2175     The equivalent register content can be accessed via bits [127:0] of
2176     the corresponding SVE Zn registers instead for vcpus that have SVE
2177     enabled (see below).
2178
2179 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2180   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2181
2182 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2183   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2184
2185 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2186   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2187
2188 arm64 SVE registers have the following bit patterns:
2189   0x6080 0000 0015 00 <n:5> <slice:5>   Zn bits[2048*slice + 2047 : 2048*slice]
2190   0x6050 0000 0015 04 <n:4> <slice:5>   Pn bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2191   0x6050 0000 0015 060 <slice:5>        FFR bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2192   0x6060 0000 0015 ffff                 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register
2193
2194 Access to register IDs where 2048 * slice >= 128 * max_vq will fail with
2195 ENOENT.  max_vq is the vcpu's maximum supported vector length in 128-bit
2196 quadwords: see (**) below.
2197
2198 These registers are only accessible on vcpus for which SVE is enabled.
2199 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details.
2200
2201 In addition, except for KVM_REG_ARM64_SVE_VLS, these registers are not
2202 accessible until the vcpu's SVE configuration has been finalized
2203 using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).  See KVM_ARM_VCPU_INIT
2204 and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE for more information about this procedure.
2205
2206 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is a pseudo-register that allows the set of vector
2207 lengths supported by the vcpu to be discovered and configured by
2208 userspace.  When transferred to or from user memory via KVM_GET_ONE_REG
2209 or KVM_SET_ONE_REG, the value of this register is of type
2210 __u64[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS], and encodes the set of vector lengths as
2211 follows:
2212
2213 __u64 vector_lengths[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS];
2214
2215 if (vq >= SVE_VQ_MIN && vq <= SVE_VQ_MAX &&
2216     ((vector_lengths[(vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) / 64] >>
2217                 ((vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) % 64)) & 1))
2218         /* Vector length vq * 16 bytes supported */
2219 else
2220         /* Vector length vq * 16 bytes not supported */
2221
2222 (**) The maximum value vq for which the above condition is true is
2223 max_vq.  This is the maximum vector length available to the guest on
2224 this vcpu, and determines which register slices are visible through
2225 this ioctl interface.
2226
2227 (See Documentation/arm64/sve.rst for an explanation of the "vq"
2228 nomenclature.)
2229
2230 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is only accessible after KVM_ARM_VCPU_INIT.
2231 KVM_ARM_VCPU_INIT initialises it to the best set of vector lengths that
2232 the host supports.
2233
2234 Userspace may subsequently modify it if desired until the vcpu's SVE
2235 configuration is finalized using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).
2236
2237 Apart from simply removing all vector lengths from the host set that
2238 exceed some value, support for arbitrarily chosen sets of vector lengths
2239 is hardware-dependent and may not be available.  Attempting to configure
2240 an invalid set of vector lengths via KVM_SET_ONE_REG will fail with
2241 EINVAL.
2242
2243 After the vcpu's SVE configuration is finalized, further attempts to
2244 write this register will fail with EPERM.
2245
2246
2247 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2248 the register group type:
2249
2250 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2251   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2252
2253 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2254 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2255   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2256   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2257
2258 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
2259 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
2260 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
2261 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
2262 the PFNX field starting at bit 30.
2263
2264 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
2265 patterns:
2266   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2267
2268 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2269   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2270
2271 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2272 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2273 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2274 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2275 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2276 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2277 overlap the FPU registers:
2278   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2279   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2280   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2281
2282 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2283 following id bit patterns:
2284   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2285
2286 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2287 following id bit patterns:
2288   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2289
2290
2291 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2292
2293 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2294 Architectures: all
2295 Type: vcpu ioctl
2296 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2297 Returns: 0 on success, negative value on failure
2298 Errors include:
2299  Â ENOENT: Â Â no such register
2300  Â EINVAL: Â Â invalid register ID, or no such register
2301  Â EPERM: Â Â Â (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
2302 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
2303 code being returned in a specific situation.)
2304
2305 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2306 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2307 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2308 at the memory location pointed to by "addr".
2309
2310 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2311 list in 4.68.
2312
2313
2314 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2315
2316 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2317 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2318 Type: vcpu ioctl
2319 Parameters: None
2320 Returns: 0 on success, -1 on error
2321
2322 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2323 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2324 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2325 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2326 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2327 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2328 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2329 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2330 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2331 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2332 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2333
2334
2335 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2336
2337 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2338 Architectures: x86 arm arm64
2339 Type: vm ioctl
2340 Parameters: struct kvm_msi (in)
2341 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2342
2343 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2344 MSI messages.
2345
2346 struct kvm_msi {
2347         __u32 address_lo;
2348         __u32 address_hi;
2349         __u32 data;
2350         __u32 flags;
2351         __u32 devid;
2352         __u8  pad[12];
2353 };
2354
2355 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2356   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2357   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2358   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2359
2360 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2361 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2362 BFD identifier in the lower 16 bits.
2363
2364 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2365 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2366 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2367 address_hi must be zero.
2368
2369
2370 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2371
2372 Capability: KVM_CAP_PIT2
2373 Architectures: x86
2374 Type: vm ioctl
2375 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2376 Returns: 0 on success, -1 on error
2377
2378 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2379 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2380 parameters have to be passed:
2381
2382 struct kvm_pit_config {
2383         __u32 flags;
2384         __u32 pad[15];
2385 };
2386
2387 Valid flags are:
2388
2389 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2390
2391 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2392 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2393
2394 kvm-pit/<owner-process-pid>
2395
2396 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2397 this thread may have to be adjusted accordingly.
2398
2399 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2400
2401
2402 4.72 KVM_GET_PIT2
2403
2404 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2405 Architectures: x86
2406 Type: vm ioctl
2407 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2408 Returns: 0 on success, -1 on error
2409
2410 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2411 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2412
2413 struct kvm_pit_state2 {
2414         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2415         __u32 flags;
2416         __u32 reserved[9];
2417 };
2418
2419 Valid flags are:
2420
2421 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2422 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2423
2424 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2425
2426
2427 4.73 KVM_SET_PIT2
2428
2429 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2430 Architectures: x86
2431 Type: vm ioctl
2432 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2433 Returns: 0 on success, -1 on error
2434
2435 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2436 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2437
2438 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2439
2440
2441 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2442
2443 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2444 Architectures: powerpc
2445 Type: vm ioctl
2446 Parameters: None
2447 Returns: 0 on success, -1 on error
2448
2449 This populates and returns a structure describing the features of
2450 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2451 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2452 device-tree properties for the guest operating system.
2453
2454 The structure contains some global information, followed by an
2455 array of supported segment page sizes:
2456
2457       struct kvm_ppc_smmu_info {
2458              __u64 flags;
2459              __u32 slb_size;
2460              __u32 pad;
2461              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2462       };
2463
2464 The supported flags are:
2465
2466     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2467         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2468         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2469         be used regardless of how they are backed by userspace.
2470
2471     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2472         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2473         standard 256M ones.
2474
2475     - KVM_PPC_NO_HASH
2476         This flag indicates that HPT guests are not supported by KVM,
2477         thus all guests must use radix MMU mode.
2478
2479 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2480
2481 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2482 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2483 as follow:
2484
2485    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2486         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2487         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2488         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2489    };
2490
2491 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2492 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2493 such an entry.
2494
2495 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2496 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2497 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2498
2499 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2500 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2501 only larger or equal to the base page size), along with the
2502 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2503 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2504 is an empty entry and a terminator:
2505
2506    struct kvm_ppc_one_page_size {
2507         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2508         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2509    };
2510
2511 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2512 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2513 into the hash PTE second double word).
2514
2515 4.75 KVM_IRQFD
2516
2517 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2518 Architectures: x86 s390 arm arm64
2519 Type: vm ioctl
2520 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2521 Returns: 0 on success, -1 on error
2522
2523 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2524 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2525 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2526 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2527 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2528 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2529 and kvm_irqfd.gsi.
2530
2531 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2532 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2533 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2534 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2535 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2536 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2537 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2538 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2539 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2540 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2541 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2542 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2543
2544 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2545 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2546 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2547   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2548 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2549   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2550   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2551
2552 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2553
2554 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2555 Architectures: powerpc
2556 Type: vm ioctl
2557 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2558 Returns: 0 on success, -1 on error
2559
2560 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2561 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2562 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2563 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2564 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2565 HV.
2566
2567 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2568 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2569
2570 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2571 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2572 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2573 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2574
2575 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2576 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2577 default-sized hash table (16 MB).
2578
2579 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2580 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2581 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2582 called when a hash table has already been allocated of the same order
2583 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2584 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2585 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2586 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2587
2588 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2589
2590 Capability: basic
2591 Architectures: s390
2592 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2593 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2594 Returns: 0 on success, -1 on error
2595
2596 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2597 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2598
2599 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2600
2601 struct kvm_s390_interrupt {
2602         __u32 type;
2603         __u32 parm;
2604         __u64 parm64;
2605 };
2606
2607 type can be one of the following:
2608
2609 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2610 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2611 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2612 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2613 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2614 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2615 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2616                            parameters in parm and parm64
2617 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2618 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2619 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2620 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2621     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2622     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2623     interruption subclass)
2624 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2625                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2626                            machine checks needing further payload are not
2627                            supported by this ioctl)
2628
2629 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
2630
2631 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2632
2633 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2634 Architectures: powerpc
2635 Type: vm ioctl
2636 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2637 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2638
2639 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2640 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2641 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2642 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2643 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2644 this:
2645
2646 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2647 struct kvm_get_htab_fd {
2648         __u64   flags;
2649         __u64   start_index;
2650         __u64   reserved[2];
2651 };
2652
2653 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2654 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2655 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2656
2657 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2658 which to start reading.  It is ignored when writing.
2659
2660 Reads on the fd will initially supply information about all
2661 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2662 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2663 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2664 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2665 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2666 changed since they were last read.
2667
2668 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2669 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2670 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2671 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2672 in the stream.  The header format is:
2673
2674 struct kvm_get_htab_header {
2675         __u32   index;
2676         __u16   n_valid;
2677         __u16   n_invalid;
2678 };
2679
2680 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2681 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2682 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2683 valid entries found.
2684
2685 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2686
2687 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2688 Type: vm ioctl
2689 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2690 Returns: 0 on success, -1 on error
2691 Errors:
2692   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2693   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2694           be instantiated multiple times
2695
2696   Other error conditions may be defined by individual device types or
2697   have their standard meanings.
2698
2699 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2700 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2701
2702 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2703 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2704 in the current vm).
2705
2706 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2707 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2708 number.
2709
2710 struct kvm_create_device {
2711         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2712         __u32   fd;     /* out: device handle */
2713         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2714 };
2715
2716 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2717
2718 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2719   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2720 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2721 Parameters: struct kvm_device_attr
2722 Returns: 0 on success, -1 on error
2723 Errors:
2724   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2725           or hardware support is missing.
2726   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2727           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2728           sense when the device is in a different state)
2729
2730   Other error conditions may be defined by individual device types.
2731
2732 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2733 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2734 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2735 transferred is defined by the particular attribute.
2736
2737 struct kvm_device_attr {
2738         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2739         __u32   group;          /* device-defined */
2740         __u64   attr;           /* group-defined */
2741         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2742 };
2743
2744 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2745
2746 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2747   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2748 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2749 Parameters: struct kvm_device_attr
2750 Returns: 0 on success, -1 on error
2751 Errors:
2752   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2753           or hardware support is missing.
2754
2755 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2756 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2757 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2758 current state.  "addr" is ignored.
2759
2760 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2761
2762 Capability: basic
2763 Architectures: arm, arm64
2764 Type: vcpu ioctl
2765 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2766 Returns: 0 on success; -1 on error
2767 Errors:
2768  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2769  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2770
2771 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2772 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2773 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2774 return ENOEXEC for that vcpu.
2775
2776 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2777 should be created before this ioctl is invoked.
2778
2779 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2780 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2781 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2782 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2783
2784 Possible features:
2785         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2786           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2787           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2788         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2789           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2790         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
2791           backward compatible with v0.2) for the CPU.
2792           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2793         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2794           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2795
2796         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS: Enables Address Pointer authentication
2797           for arm64 only.
2798           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS.
2799           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
2800           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
2801           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
2802           requested.
2803
2804         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC: Enables Generic Pointer authentication
2805           for arm64 only.
2806           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC.
2807           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
2808           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
2809           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
2810           requested.
2811
2812         - KVM_ARM_VCPU_SVE: Enables SVE for the CPU (arm64 only).
2813           Depends on KVM_CAP_ARM_SVE.
2814           Requires KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2815
2816            * After KVM_ARM_VCPU_INIT:
2817
2818               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may be read using KVM_GET_ONE_REG: the
2819                 initial value of this pseudo-register indicates the best set of
2820                 vector lengths possible for a vcpu on this host.
2821
2822            * Before KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2823
2824               - KVM_RUN and KVM_GET_REG_LIST are not available;
2825
2826               - KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG cannot be used to access
2827                 the scalable archietctural SVE registers
2828                 KVM_REG_ARM64_SVE_ZREG(), KVM_REG_ARM64_SVE_PREG() or
2829                 KVM_REG_ARM64_SVE_FFR;
2830
2831               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may optionally be written using
2832                 KVM_SET_ONE_REG, to modify the set of vector lengths available
2833                 for the vcpu.
2834
2835            * After KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2836
2837               - the KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register is immutable, and can
2838                 no longer be written using KVM_SET_ONE_REG.
2839
2840 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2841
2842 Capability: basic
2843 Architectures: arm, arm64
2844 Type: vm ioctl
2845 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2846 Returns: 0 on success; -1 on error
2847 Errors:
2848   ENODEV:    no preferred target available for the host
2849
2850 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2851 by KVM on underlying host.
2852
2853 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2854 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2855 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2856 the preferred target recommends setting these features, but this is
2857 not mandatory.
2858
2859 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2860 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2861 in VCPU matching underlying host.
2862
2863
2864 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2865
2866 Capability: basic
2867 Architectures: arm, arm64, mips
2868 Type: vcpu ioctl
2869 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2870 Returns: 0 on success; -1 on error
2871 Errors:
2872  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2873  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2874
2875 struct kvm_reg_list {
2876         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2877         __u64 reg[0];
2878 };
2879
2880 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2881 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2882
2883
2884 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2885
2886 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2887 Architectures: arm, arm64
2888 Type: vm ioctl
2889 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2890 Returns: 0 on success, -1 on error
2891 Errors:
2892   ENODEV: The device id is unknown
2893   ENXIO:  Device not supported on current system
2894   EEXIST: Address already set
2895   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2896   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2897
2898 struct kvm_arm_device_addr {
2899         __u64 id;
2900         __u64 addr;
2901 };
2902
2903 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2904 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2905 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2906 specific device.
2907
2908 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2909 address type id specific to the individual device.
2910
2911  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2912   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2913
2914 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2915 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2916 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2917 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2918 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2919 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2920 base addresses will return -EEXIST.
2921
2922 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2923 should be used instead.
2924
2925
2926 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2927
2928 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2929 Architectures: ppc
2930 Type: vm ioctl
2931 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2932 Returns: 0 on success, -1 on error
2933
2934 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2935 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2936 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2937 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2938 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2939 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2940 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2941 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2942 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2943 handled.
2944
2945 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2946
2947 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2948 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2949 Type: vcpu ioctl
2950 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2951 Returns: 0 on success; -1 on error
2952
2953 struct kvm_guest_debug {
2954        __u32 control;
2955        __u32 pad;
2956        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2957 };
2958
2959 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2960 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2961 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2962 when running. Common control bits are:
2963
2964   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2965   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2966
2967 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2968 flags which can include the following:
2969
2970   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2971   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2972   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2973   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2974   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2975
2976 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2977 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2978 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2979 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2980 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2981 updated to the correct (supplied) values.
2982
2983 The second part of the structure is architecture specific and
2984 typically contains a set of debug registers.
2985
2986 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
2987 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
2988 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
2989 indicating the number of supported registers.
2990
2991 When debug events exit the main run loop with the reason
2992 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2993 structure containing architecture specific debug information.
2994
2995 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2996
2997 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2998 Architectures: x86
2999 Type: system ioctl
3000 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
3001 Returns: 0 on success, -1 on error
3002
3003 struct kvm_cpuid2 {
3004         __u32 nent;
3005         __u32 flags;
3006         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
3007 };
3008
3009 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
3010
3011 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
3012 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
3013 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
3014
3015 struct kvm_cpuid_entry2 {
3016         __u32 function;
3017         __u32 index;
3018         __u32 flags;
3019         __u32 eax;
3020         __u32 ebx;
3021         __u32 ecx;
3022         __u32 edx;
3023         __u32 padding[3];
3024 };
3025
3026 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
3027 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
3028 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
3029
3030 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
3031 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
3032 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
3033 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
3034 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
3035 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
3036 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
3037 filled.
3038
3039 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
3040 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
3041 or unsupported feature bits cleared.
3042
3043 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
3044 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
3045 emulated efficiently and thus not included here.
3046
3047 The fields in each entry are defined as follows:
3048
3049   function: the eax value used to obtain the entry
3050   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
3051          affected by ecx)
3052   flags: an OR of zero or more of the following:
3053         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
3054            if the index field is valid
3055         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
3056            if cpuid for this function returns different values for successive
3057            invocations; there will be several entries with the same function,
3058            all with this flag set
3059         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
3060            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
3061            the first entry to be read by a cpu
3062    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
3063          this function/index combination
3064
3065 4.89 KVM_S390_MEM_OP
3066
3067 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
3068 Architectures: s390
3069 Type: vcpu ioctl
3070 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
3071 Returns: = 0 on success,
3072          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
3073          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
3074
3075 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
3076
3077 Parameters are specified via the following structure:
3078
3079 struct kvm_s390_mem_op {
3080         __u64 gaddr;            /* the guest address */
3081         __u64 flags;            /* flags */
3082         __u32 size;             /* amount of bytes */
3083         __u32 op;               /* type of operation */
3084         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
3085         __u8 ar;                /* the access register number */
3086         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
3087 };
3088
3089 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
3090 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
3091 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
3092 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
3093 whether the corresponding memory access would create an access exception
3094 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
3095 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
3096 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
3097 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
3098 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
3099
3100 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
3101 field, and the length of the region in the "size" field (which must not
3102 be 0). The maximum value for "size" can be obtained by checking the
3103 KVM_CAP_S390_MEM_OP capability. "buf" is the buffer supplied by the
3104 userspace application where the read data should be written to for
3105 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written is
3106 stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. When KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY
3107 is specified, "buf" is unused and can be NULL. "ar" designates the access
3108 register number to be used; the valid range is 0..15.
3109
3110 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
3111 KVM with the currently defined set of flags.
3112
3113 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
3114
3115 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3116 Architectures: s390
3117 Type: vm ioctl
3118 Parameters: struct kvm_s390_skeys
3119 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
3120          keys, negative value on error
3121
3122 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
3123 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3124
3125 struct kvm_s390_skeys {
3126         __u64 start_gfn;
3127         __u64 count;
3128         __u64 skeydata_addr;
3129         __u32 flags;
3130         __u32 reserved[9];
3131 };
3132
3133 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3134 you want to get.
3135
3136 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3137 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3138 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3139 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3140
3141 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
3142 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
3143
3144 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
3145
3146 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3147 Architectures: s390
3148 Type: vm ioctl
3149 Parameters: struct kvm_s390_skeys
3150 Returns: 0 on success, negative value on error
3151
3152 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
3153 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3154 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
3155
3156 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3157 you want to set.
3158
3159 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3160 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3161 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3162 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3163
3164 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
3165 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
3166 single frame starting at start_gfn for count frames.
3167
3168 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
3169 the ioctl will return -EINVAL.
3170
3171 4.92 KVM_S390_IRQ
3172
3173 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
3174 Architectures: s390
3175 Type: vcpu ioctl
3176 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
3177 Returns: 0 on success, -1 on error
3178 Errors:
3179   EINVAL: interrupt type is invalid
3180           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
3181           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
3182             than the maximum of VCPUs
3183   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
3184           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
3185           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
3186             is already pending
3187
3188 Allows to inject an interrupt to the guest.
3189
3190 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
3191 to inject additional payload which is not
3192 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
3193
3194 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
3195
3196 struct kvm_s390_irq {
3197         __u64 type;
3198         union {
3199                 struct kvm_s390_io_info io;
3200                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3201                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3202                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3203                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3204                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3205                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3206                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3207                 char reserved[64];
3208         } u;
3209 };
3210
3211 type can be one of the following:
3212
3213 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3214 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3215 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3216 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3217 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3218 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3219 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3220 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3221 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3222
3223 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
3224
3225 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3226
3227 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3228 Architectures: s390
3229 Type: vcpu ioctl
3230 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3231 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3232          -EINVAL if buffer size is 0,
3233          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3234          -EFAULT if the buffer address was invalid
3235
3236 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3237 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3238 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3239 userspace buffer and its length:
3240
3241 struct kvm_s390_irq_state {
3242         __u64 buf;
3243         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3244         __u32 len;
3245         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3246 };
3247
3248 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3249 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3250
3251 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
3252 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
3253 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
3254 compatibility.
3255
3256 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3257 may retry with a bigger buffer.
3258
3259 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3260
3261 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3262 Architectures: s390
3263 Type: vcpu ioctl
3264 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3265 Returns: 0 on success,
3266          -EFAULT if the buffer address was invalid,
3267          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3268          -EBUSY if there were already interrupts pending,
3269          errors occurring when actually injecting the
3270           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3271
3272 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3273 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3274 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3275 containing a struct kvm_s390_irq_state:
3276
3277 struct kvm_s390_irq_state {
3278         __u64 buf;
3279         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3280         __u32 len;
3281         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3282 };
3283
3284 The restrictions for flags and reserved apply as well.
3285 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
3286
3287 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3288 for each interrupt to be injected into the guest.
3289 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3290 ioctl aborts.
3291
3292 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3293 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3294 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3295
3296 4.96 KVM_SMI
3297
3298 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3299 Architectures: x86
3300 Type: vcpu ioctl
3301 Parameters: none
3302 Returns: 0 on success, -1 on error
3303
3304 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3305
3306 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3307
3308 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3309 Architectures: ppc
3310 Type: vm
3311
3312 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3313 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3314 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3315 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3316 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3317 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3318
3319 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3320 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3321 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3322 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3323
3324 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3325 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3326 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3327 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3328
3329 This capability is always enabled.
3330
3331 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3332
3333 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3334 Architectures: powerpc
3335 Type: vm ioctl
3336 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3337 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3338
3339 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3340 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3341
3342 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3343
3344 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3345 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3346         __u64 liobn;
3347         __u32 page_shift;
3348         __u32 flags;
3349         __u64 offset;   /* in pages */
3350         __u64 size;     /* in pages */
3351 };
3352
3353 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3354 a variable page size.
3355 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3356 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3357 of IOMMU pages.
3358
3359 @flags are not used at the moment.
3360
3361 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3362
3363 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3364
3365 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3366 Architectures: x86
3367 Type: vm ioctl
3368 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3369 Returns: 0 on success,
3370          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3371          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3372
3373 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3374 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3375 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3376 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3377 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3378
3379 struct kvm_reinject_control {
3380         __u8 pit_reinject;
3381         __u8 reserved[31];
3382 };
3383
3384 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3385 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3386
3387 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3388
3389 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3390 Architectures: ppc
3391 Type: vm ioctl
3392 Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3393 Returns: 0 on success,
3394          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3395          -EINVAL if the configuration is invalid
3396
3397 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3398 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3399 the guest.
3400
3401 struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3402         __u64   flags;
3403         __u64   process_table;
3404 };
3405
3406 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3407 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3408 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3409 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3410 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3411 if clear, the guest may not use these instructions.
3412
3413 The process_table field specifies the address and size of the guest
3414 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3415 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3416 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3417
3418 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3419
3420 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3421 Architectures: ppc
3422 Type: vm ioctl
3423 Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3424 Returns: 0 on success,
3425          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3426          -EINVAL if no useful information can be returned
3427
3428 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3429 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3430 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3431 (TLB invalidate entry) instruction.
3432
3433 struct kvm_ppc_rmmu_info {
3434         struct kvm_ppc_radix_geom {
3435                 __u8    page_shift;
3436                 __u8    level_bits[4];
3437                 __u8    pad[3];
3438         }       geometries[8];
3439         __u32   ap_encodings[8];
3440 };
3441
3442 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3443 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3444 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3445 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3446 will have 0 in the page_shift field.
3447
3448 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3449 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3450 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3451
3452 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3453
3454 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3455 Architectures: powerpc
3456 Type: vm ioctl
3457 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3458 Returns: 0 on successful completion,
3459          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3460              number of milliseconds until preparation is complete
3461          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3462          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3463          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT
3464          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3465                   HPT entries to the new HPT
3466          -EIO on other error conditions
3467
3468 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3469 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3470 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3471 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3472
3473 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3474 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3475 It then returns a positive integer with the estimated number of
3476 milliseconds until preparation is complete.
3477
3478 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3479 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3480 creates a new one as above.
3481
3482 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3483   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3484   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3485     code, then discard the pending HPT.
3486   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3487     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3488
3489 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3490 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3491
3492 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3493 flags will result in an -EINVAL.
3494
3495 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3496 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3497 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3498
3499 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3500         __u64 flags;
3501         __u32 shift;
3502         __u32 pad;
3503 };
3504
3505 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3506
3507 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3508 Architectures: powerpc
3509 Type: vm ioctl
3510 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3511 Returns: 0 on successful completion,
3512          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3513          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3514          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3515                  have the requested size
3516          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared
3517          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3518                   HPT entries to the new HPT
3519          -EIO on other error conditions
3520
3521 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3522 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3523 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3524 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3525
3526 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3527 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3528 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3529 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3530 but failed).
3531
3532 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3533 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3534 memory accesses.
3535
3536 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3537 HPT and the previous HPT will be discarded.
3538
3539 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3540
3541 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3542         __u64 flags;
3543         __u32 shift;
3544         __u32 pad;
3545 };
3546
3547 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3548
3549 Capability: KVM_CAP_MCE
3550 Architectures: x86
3551 Type: system ioctl
3552 Parameters: u64 mce_cap (out)
3553 Returns: 0 on success, -1 on error
3554
3555 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3556 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3557 capabilities will have the corresponding bits set.
3558
3559 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3560
3561 Capability: KVM_CAP_MCE
3562 Architectures: x86
3563 Type: vcpu ioctl
3564 Parameters: u64 mcg_cap (in)
3565 Returns: 0 on success,
3566          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3567          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3568          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3569
3570 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3571 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
3572 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
3573 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
3574 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
3575 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
3576
3577 4.106 KVM_X86_SET_MCE
3578
3579 Capability: KVM_CAP_MCE
3580 Architectures: x86
3581 Type: vcpu ioctl
3582 Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
3583 Returns: 0 on success,
3584          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
3585          -EINVAL if the bank number is invalid,
3586          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
3587
3588 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
3589 parameter is:
3590
3591 struct kvm_x86_mce {
3592         __u64 status;
3593         __u64 addr;
3594         __u64 misc;
3595         __u64 mcg_status;
3596         __u8 bank;
3597         __u8 pad1[7];
3598         __u64 pad2[3];
3599 };
3600
3601 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
3602 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
3603 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
3604 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
3605
3606 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
3607 store it in the corresponding bank (provided this bank is
3608 not holding a previously reported uncorrected error).
3609
3610 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
3611
3612 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3613 Architectures: s390
3614 Type: vm ioctl
3615 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
3616 Returns: 0 on success, a negative value on error
3617
3618 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
3619 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
3620 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
3621   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
3622 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
3623   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
3624
3625 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
3626 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
3627 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
3628 also updated as needed.
3629 Each CMMA value takes up one byte.
3630
3631 struct kvm_s390_cmma_log {
3632         __u64 start_gfn;
3633         __u32 count;
3634         __u32 flags;
3635         union {
3636                 __u64 remaining;
3637                 __u64 mask;
3638         };
3639         __u64 values;
3640 };
3641
3642 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
3643 to be retrieved,
3644
3645 count is the length of the buffer in bytes,
3646
3647 values points to the buffer where the result will be written to.
3648
3649 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
3650 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
3651 other ioctls.
3652
3653 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
3654 the values of the input parameter are updated as follows.
3655
3656 Depending on the flags, different actions are performed. The only
3657 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
3658
3659 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
3660 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
3661 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
3662 are skipped.
3663
3664 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
3665 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
3666 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
3667 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
3668 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
3669 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
3670 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
3671 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
3672 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
3673 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
3674 potentially more than just the 16 bytes we found.
3675
3676 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
3677 the existing storage attributes are read even when not in migration
3678 mode, and no other action is performed;
3679
3680 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
3681
3682 the output count will be equal to the input count, except if the end of
3683 memory has been reached.
3684
3685 In both cases:
3686 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
3687 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
3688 not enabled.
3689
3690 mask is unused.
3691
3692 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
3693
3694 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3695 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3696 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
3697 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
3698 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
3699
3700 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
3701
3702 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3703 Architectures: s390
3704 Type: vm ioctl
3705 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
3706 Returns: 0 on success, a negative value on error
3707
3708 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
3709 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
3710 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
3711 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
3712 Each CMMA value takes up one byte.
3713
3714 struct kvm_s390_cmma_log {
3715         __u64 start_gfn;
3716         __u32 count;
3717         __u32 flags;
3718         union {
3719                 __u64 remaining;
3720                 __u64 mask;
3721         };
3722         __u64 values;
3723 };
3724
3725 start_gfn indicates the starting guest frame number,
3726
3727 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
3728
3729 flags is not used and must be 0.
3730
3731 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
3732
3733 remaining is not used.
3734
3735 values points to the buffer in userspace where to store the values.
3736
3737 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3738 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3739 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
3740 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
3741 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
3742 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
3743 hugepages).
3744
3745 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
3746
3747 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
3748 Architectures: powerpc
3749 Type: vm ioctl
3750 Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
3751 Returns: 0 on successful completion
3752          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
3753
3754 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
3755 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
3756 possible information leakage resulting from speculative execution (see
3757 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
3758 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this:
3759
3760 struct kvm_ppc_cpu_char {
3761         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
3762         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
3763         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
3764         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
3765 };
3766
3767 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
3768 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
3769 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
3770 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
3771 knows about the new bits.
3772
3773 The character field describes attributes of the CPU which can help
3774 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
3775 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
3776 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
3777 to a mode where entries can only be used by the thread that created
3778 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
3779 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
3780
3781 The behaviour field describes actions that software should take to
3782 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
3783 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
3784 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
3785 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
3786 array bounds check and the array access.
3787
3788 These fields use the same bit definitions as the new
3789 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
3790
3791 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
3792
3793 Capability: basic
3794 Architectures: x86
3795 Type: system
3796 Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
3797 Returns: 0 on success; -1 on error
3798
3799 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
3800 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
3801 encrypted VMs.
3802
3803 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
3804 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
3805 Documentation/virt/kvm/amd-memory-encryption.rst.
3806
3807 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
3808
3809 Capability: basic
3810 Architectures: x86
3811 Type: system
3812 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3813 Returns: 0 on success; -1 on error
3814
3815 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
3816 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
3817
3818 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
3819 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
3820 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
3821 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
3822 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
3823 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
3824 guest will require some additional steps.
3825
3826 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
3827 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
3828 memory region registered with the ioctl.
3829
3830 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
3831
3832 Capability: basic
3833 Architectures: x86
3834 Type: system
3835 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3836 Returns: 0 on success; -1 on error
3837
3838 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
3839 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
3840
3841 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
3842
3843 Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
3844 Architectures: x86
3845 Type: vm ioctl
3846 Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
3847
3848 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
3849 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
3850 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
3851 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
3852
3853 struct kvm_hyperv_eventfd {
3854         __u32 conn_id;
3855         __s32 fd;
3856         __u32 flags;
3857         __u32 padding[3];
3858 };
3859
3860 The conn_id field should fit within 24 bits:
3861
3862 #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK         0x00ffffff
3863
3864 The acceptable values for the flags field are:
3865
3866 #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN     (1 << 0)
3867
3868 Returns: 0 on success,
3869         -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range
3870         -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered
3871         -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
3872
3873 4.114 KVM_GET_NESTED_STATE
3874
3875 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3876 Architectures: x86
3877 Type: vcpu ioctl
3878 Parameters: struct kvm_nested_state (in/out)
3879 Returns: 0 on success, -1 on error
3880 Errors:
3881   E2BIG:     the total state size exceeds the value of 'size' specified by
3882              the user; the size required will be written into size.
3883
3884 struct kvm_nested_state {
3885         __u16 flags;
3886         __u16 format;
3887         __u32 size;
3888
3889         union {
3890                 struct kvm_vmx_nested_state_hdr vmx;
3891                 struct kvm_svm_nested_state_hdr svm;
3892
3893                 /* Pad the header to 128 bytes.  */
3894                 __u8 pad[120];
3895         } hdr;
3896
3897         union {
3898                 struct kvm_vmx_nested_state_data vmx[0];
3899                 struct kvm_svm_nested_state_data svm[0];
3900         } data;
3901 };
3902
3903 #define KVM_STATE_NESTED_GUEST_MODE     0x00000001
3904 #define KVM_STATE_NESTED_RUN_PENDING    0x00000002
3905 #define KVM_STATE_NESTED_EVMCS          0x00000004
3906
3907 #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_VMX             0
3908 #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_SVM             1
3909
3910 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE          0x1000
3911
3912 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_GUEST_MODE     0x00000001
3913 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_VMXON          0x00000002
3914
3915 struct kvm_vmx_nested_state_hdr {
3916         __u64 vmxon_pa;
3917         __u64 vmcs12_pa;
3918
3919         struct {
3920                 __u16 flags;
3921         } smm;
3922 };
3923
3924 struct kvm_vmx_nested_state_data {
3925         __u8 vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
3926         __u8 shadow_vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
3927 };
3928
3929 This ioctl copies the vcpu's nested virtualization state from the kernel to
3930 userspace.
3931
3932 The maximum size of the state can be retrieved by passing KVM_CAP_NESTED_STATE
3933 to the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl().
3934
3935 4.115 KVM_SET_NESTED_STATE
3936
3937 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3938 Architectures: x86
3939 Type: vcpu ioctl
3940 Parameters: struct kvm_nested_state (in)
3941 Returns: 0 on success, -1 on error
3942
3943 This copies the vcpu's kvm_nested_state struct from userspace to the kernel.
3944 For the definition of struct kvm_nested_state, see KVM_GET_NESTED_STATE.
3945
3946 4.116 KVM_(UN)REGISTER_COALESCED_MMIO
3947
3948 Capability: KVM_CAP_COALESCED_MMIO (for coalesced mmio)
3949             KVM_CAP_COALESCED_PIO (for coalesced pio)
3950 Architectures: all
3951 Type: vm ioctl
3952 Parameters: struct kvm_coalesced_mmio_zone
3953 Returns: 0 on success, < 0 on error
3954
3955 Coalesced I/O is a performance optimization that defers hardware
3956 register write emulation so that userspace exits are avoided.  It is
3957 typically used to reduce the overhead of emulating frequently accessed
3958 hardware registers.
3959
3960 When a hardware register is configured for coalesced I/O, write accesses
3961 do not exit to userspace and their value is recorded in a ring buffer
3962 that is shared between kernel and userspace.
3963
3964 Coalesced I/O is used if one or more write accesses to a hardware
3965 register can be deferred until a read or a write to another hardware
3966 register on the same device.  This last access will cause a vmexit and
3967 userspace will process accesses from the ring buffer before emulating
3968 it. That will avoid exiting to userspace on repeated writes.
3969
3970 Coalesced pio is based on coalesced mmio. There is little difference
3971 between coalesced mmio and pio except that coalesced pio records accesses
3972 to I/O ports.
3973
3974 4.117 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG (vm ioctl)
3975
3976 Capability: KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
3977 Architectures: x86, arm, arm64, mips
3978 Type: vm ioctl
3979 Parameters: struct kvm_dirty_log (in)
3980 Returns: 0 on success, -1 on error
3981
3982 /* for KVM_CLEAR_DIRTY_LOG */
3983 struct kvm_clear_dirty_log {
3984         __u32 slot;
3985         __u32 num_pages;
3986         __u64 first_page;
3987         union {
3988                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
3989                 __u64 padding;
3990         };
3991 };
3992
3993 The ioctl clears the dirty status of pages in a memory slot, according to
3994 the bitmap that is passed in struct kvm_clear_dirty_log's dirty_bitmap
3995 field.  Bit 0 of the bitmap corresponds to page "first_page" in the
3996 memory slot, and num_pages is the size in bits of the input bitmap.
3997 first_page must be a multiple of 64; num_pages must also be a multiple of
3998 64 unless first_page + num_pages is the size of the memory slot.  For each
3999 bit that is set in the input bitmap, the corresponding page is marked "clean"
4000 in KVM's dirty bitmap, and dirty tracking is re-enabled for that page
4001 (for example via write-protection, or by clearing the dirty bit in
4002 a page table entry).
4003
4004 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
4005 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
4006 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
4007 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
4008
4009 This ioctl is mostly useful when KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
4010 is enabled; for more information, see the description of the capability.
4011 However, it can always be used as long as KVM_CHECK_EXTENSION confirms
4012 that KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is present.
4013
4014 4.118 KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID
4015
4016 Capability: KVM_CAP_HYPERV_CPUID
4017 Architectures: x86
4018 Type: vcpu ioctl
4019 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
4020 Returns: 0 on success, -1 on error
4021
4022 struct kvm_cpuid2 {
4023         __u32 nent;
4024         __u32 padding;
4025         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
4026 };
4027
4028 struct kvm_cpuid_entry2 {
4029         __u32 function;
4030         __u32 index;
4031         __u32 flags;
4032         __u32 eax;
4033         __u32 ebx;
4034         __u32 ecx;
4035         __u32 edx;
4036         __u32 padding[3];
4037 };
4038
4039 This ioctl returns x86 cpuid features leaves related to Hyper-V emulation in
4040 KVM.  Userspace can use the information returned by this ioctl to construct
4041 cpuid information presented to guests consuming Hyper-V enlightenments (e.g.
4042 Windows or Hyper-V guests).
4043
4044 CPUID feature leaves returned by this ioctl are defined by Hyper-V Top Level
4045 Functional Specification (TLFS). These leaves can't be obtained with
4046 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID ioctl because some of them intersect with KVM feature
4047 leaves (0x40000000, 0x40000001).
4048
4049 Currently, the following list of CPUID leaves are returned:
4050  HYPERV_CPUID_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
4051  HYPERV_CPUID_INTERFACE
4052  HYPERV_CPUID_VERSION
4053  HYPERV_CPUID_FEATURES
4054  HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO
4055  HYPERV_CPUID_IMPLEMENT_LIMITS
4056  HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES
4057
4058 HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES leaf is only exposed when Enlightened VMCS was
4059 enabled on the corresponding vCPU (KVM_CAP_HYPERV_ENLIGHTENED_VMCS).
4060
4061 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
4062 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
4063 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe all Hyper-V
4064 feature leaves, an error (E2BIG) is returned. If the number is more or equal
4065 to the number of Hyper-V feature leaves, the 'nent' field is adjusted to the
4066 number of valid entries in the 'entries' array, which is then filled.
4067
4068 'index' and 'flags' fields in 'struct kvm_cpuid_entry2' are currently reserved,
4069 userspace should not expect to get any particular value there.
4070
4071 4.119 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE
4072
4073 Architectures: arm, arm64
4074 Type: vcpu ioctl
4075 Parameters: int feature (in)
4076 Returns: 0 on success, -1 on error
4077 Errors:
4078   EPERM:     feature not enabled, needs configuration, or already finalized
4079   EINVAL:    feature unknown or not present
4080
4081 Recognised values for feature:
4082   arm64      KVM_ARM_VCPU_SVE (requires KVM_CAP_ARM_SVE)
4083
4084 Finalizes the configuration of the specified vcpu feature.
4085
4086 The vcpu must already have been initialised, enabling the affected feature, by
4087 means of a successful KVM_ARM_VCPU_INIT call with the appropriate flag set in
4088 features[].
4089
4090 For affected vcpu features, this is a mandatory step that must be performed
4091 before the vcpu is fully usable.
4092
4093 Between KVM_ARM_VCPU_INIT and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE, the feature may be
4094 configured by use of ioctls such as KVM_SET_ONE_REG.  The exact configuration
4095 that should be performaned and how to do it are feature-dependent.
4096
4097 Other calls that depend on a particular feature being finalized, such as
4098 KVM_RUN, KVM_GET_REG_LIST, KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG, will fail with
4099 -EPERM unless the feature has already been finalized by means of a
4100 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE call.
4101
4102 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details of vcpu features that require finalization
4103 using this ioctl.
4104
4105 4.120 KVM_SET_PMU_EVENT_FILTER
4106
4107 Capability: KVM_CAP_PMU_EVENT_FILTER
4108 Architectures: x86
4109 Type: vm ioctl
4110 Parameters: struct kvm_pmu_event_filter (in)
4111 Returns: 0 on success, -1 on error
4112
4113 struct kvm_pmu_event_filter {
4114         __u32 action;
4115         __u32 nevents;
4116         __u32 fixed_counter_bitmap;
4117         __u32 flags;
4118         __u32 pad[4];
4119         __u64 events[0];
4120 };
4121
4122 This ioctl restricts the set of PMU events that the guest can program.
4123 The argument holds a list of events which will be allowed or denied.
4124 The eventsel+umask of each event the guest attempts to program is compared
4125 against the events field to determine whether the guest should have access.
4126 The events field only controls general purpose counters; fixed purpose
4127 counters are controlled by the fixed_counter_bitmap.
4128
4129 No flags are defined yet, the field must be zero.
4130
4131 Valid values for 'action':
4132 #define KVM_PMU_EVENT_ALLOW 0
4133 #define KVM_PMU_EVENT_DENY 1
4134
4135
4136 5. The kvm_run structure
4137 ------------------------
4138
4139 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
4140 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
4141 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
4142 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
4143 looking up structure members.
4144
4145 struct kvm_run {
4146         /* in */
4147         __u8 request_interrupt_window;
4148
4149 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
4150 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
4151
4152         __u8 immediate_exit;
4153
4154 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
4155 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
4156 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
4157 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
4158 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
4159 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
4160
4161 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
4162
4163         __u8 padding1[6];
4164
4165         /* out */
4166         __u32 exit_reason;
4167
4168 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
4169 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
4170 field are detailed below.
4171
4172         __u8 ready_for_interrupt_injection;
4173
4174 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
4175 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
4176
4177         __u8 if_flag;
4178
4179 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
4180 local APIC is not used.
4181
4182         __u16 flags;
4183
4184 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
4185 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
4186 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
4187 VCPU is in system management mode.
4188
4189         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
4190         __u64 cr8;
4191
4192 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
4193 not used.  Both input and output.
4194
4195         __u64 apic_base;
4196
4197 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
4198 APIC is not used.  Both input and output.
4199
4200         union {
4201                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
4202                 struct {
4203                         __u64 hardware_exit_reason;
4204                 } hw;
4205
4206 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
4207 reasons.  Further architecture-specific information is available in
4208 hardware_exit_reason.
4209
4210                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
4211                 struct {
4212                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
4213                 } fail_entry;
4214
4215 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
4216 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
4217 available in hardware_entry_failure_reason.
4218
4219                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
4220                 struct {
4221                         __u32 exception;
4222                         __u32 error_code;
4223                 } ex;
4224
4225 Unused.
4226
4227                 /* KVM_EXIT_IO */
4228                 struct {
4229 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
4230 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
4231                         __u8 direction;
4232                         __u8 size; /* bytes */
4233                         __u16 port;
4234                         __u32 count;
4235                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
4236                 } io;
4237
4238 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
4239 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
4240 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
4241 where kvm expects application code to place the data for the next
4242 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
4243
4244                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
4245                 struct {
4246                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
4247                 } debug;
4248
4249 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
4250 for which architecture specific information is returned.
4251
4252                 /* KVM_EXIT_MMIO */
4253                 struct {
4254                         __u64 phys_addr;
4255                         __u8  data[8];
4256                         __u32 len;
4257                         __u8  is_write;
4258                 } mmio;
4259
4260 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
4261 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
4262 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
4263 true, and should be filled by application code otherwise.
4264
4265 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
4266 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
4267 to the byte array.
4268
4269 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
4270       KVM_EXIT_EPR the corresponding
4271 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
4272 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
4273 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
4274 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
4275 pending operations.
4276
4277                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
4278                 struct {
4279                         __u64 nr;
4280                         __u64 args[6];
4281                         __u64 ret;
4282                         __u32 longmode;
4283                         __u32 pad;
4284                 } hypercall;
4285
4286 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
4287 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
4288 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
4289
4290                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
4291                 struct {
4292                         __u64 rip;
4293                         __u32 is_write;
4294                         __u32 pad;
4295                 } tpr_access;
4296
4297 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
4298
4299                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
4300                 struct {
4301                         __u8 icptcode;
4302                         __u64 mask; /* psw upper half */
4303                         __u64 addr; /* psw lower half */
4304                         __u16 ipa;
4305                         __u32 ipb;
4306                 } s390_sieic;
4307
4308 s390 specific.
4309
4310                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
4311 #define KVM_S390_RESET_POR       1
4312 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
4313 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
4314 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
4315 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
4316                 __u64 s390_reset_flags;
4317
4318 s390 specific.
4319
4320                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
4321                 struct {
4322                         __u64 trans_exc_code;
4323                         __u32 pgm_code;
4324                 } s390_ucontrol;
4325
4326 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
4327 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
4328 resolved by the kernel.
4329 The program code and the translation exception code that were placed
4330 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
4331 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
4332 (DAT)
4333
4334                 /* KVM_EXIT_DCR */
4335                 struct {
4336                         __u32 dcrn;
4337                         __u32 data;
4338                         __u8  is_write;
4339                 } dcr;
4340
4341 Deprecated - was used for 440 KVM.
4342
4343                 /* KVM_EXIT_OSI */
4344                 struct {
4345                         __u64 gprs[32];
4346                 } osi;
4347
4348 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
4349 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
4350
4351 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
4352 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
4353 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
4354 in this struct.
4355
4356                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
4357                 struct {
4358                         __u64 nr;
4359                         __u64 ret;
4360                         __u64 args[9];
4361                 } papr_hcall;
4362
4363 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
4364 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
4365 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
4366 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
4367 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
4368 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
4369 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
4370 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
4371 developer registration required to access it).
4372
4373                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
4374                 struct {
4375                         __u16 subchannel_id;
4376                         __u16 subchannel_nr;
4377                         __u32 io_int_parm;
4378                         __u32 io_int_word;
4379                         __u32 ipb;
4380                         __u8 dequeued;
4381                 } s390_tsch;
4382
4383 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
4384 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
4385 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
4386 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
4387 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
4388
4389                 /* KVM_EXIT_EPR */
4390                 struct {
4391                         __u32 epr;
4392                 } epr;
4393
4394 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
4395 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
4396 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
4397 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
4398 the interrupt controller.
4399
4400 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
4401 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
4402 delivered interrupt vector using this exit.
4403
4404 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
4405 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
4406 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
4407
4408                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
4409                 struct {
4410 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
4411 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
4412 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
4413                         __u32 type;
4414                         __u64 flags;
4415                 } system_event;
4416
4417 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
4418 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
4419 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
4420 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
4421 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
4422 specific flags for the system-level event.
4423
4424 Valid values for 'type' are:
4425   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
4426    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
4427    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
4428    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
4429   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
4430    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
4431    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
4432   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
4433    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
4434    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
4435    reset/shutdown of the VM.
4436
4437                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
4438                 struct {
4439                         __u8 vector;
4440                 } eoi;
4441
4442 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
4443 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
4444 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
4445 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
4446 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
4447 EOI was received.
4448
4449                 struct kvm_hyperv_exit {
4450 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
4451 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
4452                         __u32 type;
4453                         __u32 pad1;
4454                         union {
4455                                 struct {
4456                                         __u32 msr;
4457                                         __u32 pad2;
4458                                         __u64 control;
4459                                         __u64 evt_page;
4460                                         __u64 msg_page;
4461                                 } synic;
4462                                 struct {
4463                                         __u64 input;
4464                                         __u64 result;
4465                                         __u64 params[2];
4466                                 } hcall;
4467                         } u;
4468                 };
4469                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
4470                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
4471 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
4472 related to Hyper-V emulation.
4473 Valid values for 'type' are:
4474         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
4475 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
4476 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
4477 in userspace.
4478
4479                 /* Fix the size of the union. */
4480                 char padding[256];
4481         };
4482
4483         /*
4484          * shared registers between kvm and userspace.
4485          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
4486          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
4487          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
4488          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
4489          */
4490         __u64 kvm_valid_regs;
4491         __u64 kvm_dirty_regs;
4492         union {
4493                 struct kvm_sync_regs regs;
4494                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
4495         } s;
4496
4497 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
4498 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
4499 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
4500 Userspace can query the validity of the structure by checking
4501 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
4502 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
4503  for general purpose registers)
4504
4505 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
4506 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
4507 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
4508
4509 };
4510
4511
4512
4513 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
4514 --------------------------------------------
4515
4516 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
4517 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
4518 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
4519 the virtual machine is when enabling them.
4520
4521 The following information is provided along with the description:
4522
4523   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4524       x86 includes both i386 and x86_64.
4525
4526   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
4527
4528   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4529
4530   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4531       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4532
4533
4534 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
4535
4536 Architectures: ppc
4537 Target: vcpu
4538 Parameters: none
4539 Returns: 0 on success; -1 on error
4540
4541 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
4542 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
4543 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
4544 between the guest and the host.
4545
4546 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
4547
4548
4549 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
4550
4551 Architectures: ppc
4552 Target: vcpu
4553 Parameters: none
4554 Returns: 0 on success; -1 on error
4555
4556 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
4557 done using the hypercall instruction "sc 1".
4558
4559 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
4560 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
4561
4562 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
4563 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
4564 HTAB invisible to the guest.
4565
4566 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
4567
4568
4569 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
4570
4571 Architectures: ppc
4572 Target: vcpu
4573 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
4574 Returns: 0 on success; -1 on error
4575
4576 struct kvm_config_tlb {
4577         __u64 params;
4578         __u64 array;
4579         __u32 mmu_type;
4580         __u32 array_len;
4581 };
4582
4583 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
4584 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
4585 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
4586 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
4587 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
4588 by "mmu_type" and "params".
4589
4590 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
4591 contents are undefined, and any modification by userspace results in
4592 boundedly undefined behavior.
4593
4594 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
4595 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
4596 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
4597 on this vcpu.
4598
4599 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
4600  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
4601  - The "array" field points to an array of type "struct
4602    kvm_book3e_206_tlb_entry".
4603  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
4604    entries in the second TLB.
4605  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
4606    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
4607  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
4608    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
4609  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
4610    hardware ignores this value for TLB0.
4611
4612 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
4613
4614 Architectures: s390
4615 Target: vcpu
4616 Parameters: none
4617 Returns: 0 on success; -1 on error
4618
4619 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
4620
4621 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
4622 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
4623
4624 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
4625 SUBCHANNEL intercepts.
4626
4627 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
4628 virtual machine is affected.
4629
4630 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
4631
4632 Architectures: ppc
4633 Target: vcpu
4634 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
4635 Returns: 0 on success; -1 on error
4636
4637 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
4638 external proxy facility.
4639
4640 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
4641 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
4642 to receive the topmost interrupt vector.
4643
4644 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
4645
4646 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
4647
4648 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
4649
4650 Architectures: ppc
4651 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
4652             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
4653
4654 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
4655
4656 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
4657
4658 Architectures: ppc
4659 Target: vcpu
4660 Parameters: args[0] is the XICS device fd
4661             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
4662
4663 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
4664
4665 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
4666
4667 Architectures: s390
4668 Target: vm
4669 Parameters: none
4670
4671 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
4672 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
4673
4674 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
4675
4676 Architectures: mips
4677 Target: vcpu
4678 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4679
4680 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
4681 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
4682 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
4683 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
4684 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
4685 depending on them being supported by the FPU.
4686
4687 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
4688
4689 Architectures: mips
4690 Target: vcpu
4691 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4692
4693 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
4694 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
4695 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
4696 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
4697 the guest.
4698
4699 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
4700 Architectures: s390, x86
4701 Target: s390: always enabled, x86: vcpu
4702 Parameters: none
4703 Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
4704 sets are supported (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
4705
4706 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
4707 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
4708 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
4709 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
4710 particularly important when userspace is making synchronous guest state
4711 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
4712 userspace.
4713
4714 For s390 specifics, please refer to the source code.
4715
4716 For x86:
4717 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
4718   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
4719 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
4720
4721 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
4722 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
4723 specific register sets to be copied out on the next exit.
4724
4725 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
4726 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
4727 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
4728 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
4729 into the vCPU even if they've been modified.
4730
4731 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
4732
4733 struct kvm_sync_regs {
4734         struct kvm_regs regs;
4735         struct kvm_sregs sregs;
4736         struct kvm_vcpu_events events;
4737 };
4738
4739 6.75 KVM_CAP_PPC_IRQ_XIVE
4740
4741 Architectures: ppc
4742 Target: vcpu
4743 Parameters: args[0] is the XIVE device fd
4744             args[1] is the XIVE CPU number (server ID) for this vcpu
4745
4746 This capability connects the vcpu to an in-kernel XIVE device.
4747
4748 7. Capabilities that can be enabled on VMs
4749 ------------------------------------------
4750
4751 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
4752 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
4753 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
4754 is when enabling them.
4755
4756 The following information is provided along with the description:
4757
4758   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4759       x86 includes both i386 and x86_64.
4760
4761   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4762
4763   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4764       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4765
4766
4767 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
4768
4769 Architectures: ppc
4770 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
4771             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
4772
4773 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
4774 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
4775 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
4776 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
4777 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
4778 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
4779 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
4780 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
4781 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
4782 userspace from doing that.
4783
4784 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
4785 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
4786 error.
4787
4788 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
4789
4790 Architectures: s390
4791 Parameters: none
4792
4793 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
4794 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
4795 in the kernel:
4796 - SENSE
4797 - SENSE RUNNING
4798 - EXTERNAL CALL
4799 - EMERGENCY SIGNAL
4800 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
4801
4802 All other orders will be handled completely in user space.
4803
4804 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
4805 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
4806 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
4807
4808 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
4809
4810 Architectures: s390
4811 Parameters: none
4812 Returns: 0 on success, negative value on error
4813
4814 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
4815 provides for the synchronization between host and user space.  Will
4816 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
4817
4818 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
4819
4820 Architectures: s390
4821 Parameters: none
4822
4823 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
4824 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
4825 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
4826
4827 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
4828 vcpu->run:
4829 struct {
4830         __u64 addr;
4831         __u8 ar;
4832         __u8 reserved;
4833         __u8 fc;
4834         __u8 sel1;
4835         __u16 sel2;
4836 } s390_stsi;
4837
4838 @addr - guest address of STSI SYSIB
4839 @fc   - function code
4840 @sel1 - selector 1
4841 @sel2 - selector 2
4842 @ar   - access register number
4843
4844 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
4845
4846 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
4847
4848 Architectures: x86
4849 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
4850 Returns: 0 on success, -1 on error
4851
4852 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
4853 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
4854 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
4855 separately).
4856
4857 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
4858 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
4859 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
4860 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
4861 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
4862
4863 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
4864 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4865
4866 7.6 KVM_CAP_S390_RI
4867
4868 Architectures: s390
4869 Parameters: none
4870
4871 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
4872 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
4873 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
4874
4875 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
4876
4877 Architectures: x86
4878 Parameters: args[0] - features that should be enabled
4879 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
4880
4881 Valid feature flags in args[0] are
4882
4883 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
4884 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
4885
4886 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
4887 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
4888 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
4889 respective sections.
4890
4891 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
4892 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
4893 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
4894 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
4895 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
4896
4897 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
4898
4899 Architectures: s390
4900 Parameters: none
4901
4902 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
4903 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
4904 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
4905 not inject an operating exception for these instructions, user space has
4906 to take care of that.
4907
4908 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
4909 created and are running.
4910
4911 7.9 KVM_CAP_S390_GS
4912
4913 Architectures: s390
4914 Parameters: none
4915 Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
4916          guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4917
4918 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
4919
4920 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
4921
4922 Architectures: s390
4923 Parameters: none
4924
4925 Allow use of adapter-interruption suppression.
4926 Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4927
4928 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
4929
4930 Architectures: ppc
4931 Parameters: vsmt_mode, flags
4932
4933 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
4934 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
4935 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
4936 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
4937 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
4938 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
4939 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
4940 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
4941 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
4942 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
4943 modes are available.
4944
4945 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
4946
4947 Architectures: ppc
4948 Parameters: none
4949
4950 With this capability a machine check exception in the guest address
4951 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
4952 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
4953 machine check handling routine. Without this capability KVM will
4954 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
4955
4956 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
4957
4958 Architectures: x86
4959 Parameters: args[0] defines which exits are disabled
4960 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
4961
4962 Valid bits in args[0] are
4963
4964 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
4965 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
4966 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_PAUSE            (1 << 2)
4967 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_CSTATE           (1 << 3)
4968
4969 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
4970 longer intercept some instructions for improved latency in some
4971 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
4972 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
4973 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
4974 all such vmexits.
4975
4976 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
4977
4978 7.14 KVM_CAP_S390_HPAGE_1M
4979
4980 Architectures: s390
4981 Parameters: none
4982 Returns: 0 on success, -EINVAL if hpage module parameter was not set
4983          or cmma is enabled, or the VM has the KVM_VM_S390_UCONTROL
4984          flag set
4985
4986 With this capability the KVM support for memory backing with 1m pages
4987 through hugetlbfs can be enabled for a VM. After the capability is
4988 enabled, cmma can't be enabled anymore and pfmfi and the storage key
4989 interpretation are disabled. If cmma has already been enabled or the
4990 hpage module parameter is not set to 1, -EINVAL is returned.
4991
4992 While it is generally possible to create a huge page backed VM without
4993 this capability, the VM will not be able to run.
4994
4995 7.15 KVM_CAP_MSR_PLATFORM_INFO
4996
4997 Architectures: x86
4998 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4999
5000 With this capability, a guest may read the MSR_PLATFORM_INFO MSR. Otherwise,
5001 a #GP would be raised when the guest tries to access. Currently, this
5002 capability does not enable write permissions of this MSR for the guest.
5003
5004 7.16 KVM_CAP_PPC_NESTED_HV
5005
5006 Architectures: ppc
5007 Parameters: none
5008 Returns: 0 on success, -EINVAL when the implementation doesn't support
5009          nested-HV virtualization.
5010
5011 HV-KVM on POWER9 and later systems allows for "nested-HV"
5012 virtualization, which provides a way for a guest VM to run guests that
5013 can run using the CPU's supervisor mode (privileged non-hypervisor
5014 state).  Enabling this capability on a VM depends on the CPU having
5015 the necessary functionality and on the facility being enabled with a
5016 kvm-hv module parameter.
5017
5018 7.17 KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD
5019
5020 Architectures: x86
5021 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5022
5023 With this capability enabled, CR2 will not be modified prior to the
5024 emulated VM-exit when L1 intercepts a #PF exception that occurs in
5025 L2. Similarly, for kvm-intel only, DR6 will not be modified prior to
5026 the emulated VM-exit when L1 intercepts a #DB exception that occurs in
5027 L2. As a result, when KVM_GET_VCPU_EVENTS reports a pending #PF (or
5028 #DB) exception for L2, exception.has_payload will be set and the
5029 faulting address (or the new DR6 bits*) will be reported in the
5030 exception_payload field. Similarly, when userspace injects a #PF (or
5031 #DB) into L2 using KVM_SET_VCPU_EVENTS, it is expected to set
5032 exception.has_payload and to put the faulting address (or the new DR6
5033 bits*) in the exception_payload field.
5034
5035 This capability also enables exception.pending in struct
5036 kvm_vcpu_events, which allows userspace to distinguish between pending
5037 and injected exceptions.
5038
5039
5040 * For the new DR6 bits, note that bit 16 is set iff the #DB exception
5041   will clear DR6.RTM.
5042
5043 7.18 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
5044
5045 Architectures: x86, arm, arm64, mips
5046 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5047
5048 With this capability enabled, KVM_GET_DIRTY_LOG will not automatically
5049 clear and write-protect all pages that are returned as dirty.
5050 Rather, userspace will have to do this operation separately using
5051 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.
5052
5053 At the cost of a slightly more complicated operation, this provides better
5054 scalability and responsiveness for two reasons.  First,
5055 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG ioctl can operate on a 64-page granularity rather
5056 than requiring to sync a full memslot; this ensures that KVM does not
5057 take spinlocks for an extended period of time.  Second, in some cases a
5058 large amount of time can pass between a call to KVM_GET_DIRTY_LOG and
5059 userspace actually using the data in the page.  Pages can be modified
5060 during this time, which is inefficint for both the guest and userspace:
5061 the guest will incur a higher penalty due to write protection faults,
5062 while userspace can see false reports of dirty pages.  Manual reprotection
5063 helps reducing this time, improving guest performance and reducing the
5064 number of dirty log false positives.
5065
5066 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 was previously available under the name
5067 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT, but the implementation had bugs that make
5068 it hard or impossible to use it correctly.  The availability of
5069 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 signals that those bugs are fixed.
5070 Userspace should not try to use KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT.
5071
5072 8. Other capabilities.
5073 ----------------------
5074
5075 This section lists capabilities that give information about other
5076 features of the KVM implementation.
5077
5078 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
5079
5080 Architectures: ppc
5081
5082 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5083 available, means that that the kernel has an implementation of the
5084 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
5085 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
5086 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
5087
5088 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
5089
5090 Architectures: x86
5091 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5092 available, means that that the kernel has an implementation of the
5093 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
5094 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
5095
5096 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
5097 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
5098 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
5099 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
5100
5101 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
5102
5103 Architectures: ppc
5104
5105 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5106 available, means that that the kernel can support guests using the
5107 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
5108 processor).
5109
5110 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
5111
5112 Architectures: ppc
5113
5114 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5115 available, means that that the kernel can support guests using the
5116 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
5117 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
5118
5119 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
5120
5121 Architectures: mips
5122
5123 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
5124 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
5125 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
5126 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
5127 utilises it.
5128
5129 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
5130 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
5131 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
5132 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
5133
5134 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
5135 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
5136 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
5137 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
5138
5139  0: The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
5140     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
5141     user mode address space.
5142
5143  1: The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
5144     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
5145
5146 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
5147
5148 Architectures: mips
5149
5150 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
5151 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
5152 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
5153 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
5154 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
5155
5156 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
5157 available, it means that the VM is using trap & emulate.
5158
5159 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
5160
5161 Architectures: mips
5162
5163 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
5164 supported register and address width.
5165
5166 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
5167 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
5168 be checked specifically against known values (see below). All other values are
5169 reserved.
5170
5171  0: MIPS32 or microMIPS32.
5172     Both registers and addresses are 32-bits wide.
5173     It will only be possible to run 32-bit guest code.
5174
5175  1: MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
5176     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
5177     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
5178     It will also be possible to run 32-bit guest code.
5179
5180  2: MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
5181     Both registers and addresses are 64-bits wide.
5182     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
5183
5184 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
5185
5186 Architectures: arm, arm64
5187 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
5188 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
5189 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
5190 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
5191 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
5192 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
5193 output level of the device.
5194
5195 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
5196 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
5197 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
5198 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
5199 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
5200 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
5201 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
5202 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
5203 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
5204 set exactly once per edge signal.
5205
5206 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
5207 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
5208
5209 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
5210 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
5211 and thereby which bits in in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
5212
5213 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap:
5214
5215   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
5216
5217     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
5218     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
5219     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
5220
5221 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
5222 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
5223 listed above.
5224
5225 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
5226
5227 Architectures: ppc
5228
5229 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
5230 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
5231 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
5232 available.
5233
5234 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
5235
5236 Architectures: x86
5237
5238 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
5239 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
5240 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
5241 writing to the respective MSRs.
5242
5243 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
5244
5245 Architectures: x86
5246
5247 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
5248 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
5249 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
5250 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
5251
5252 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
5253
5254 Architectures: s390
5255 Parameters: none
5256
5257 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
5258 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
5259 to discover this without having to create a flic device.
5260
5261 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
5262
5263 Architectures: s390
5264
5265 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
5266
5267 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
5268
5269 Architectures: s390
5270
5271 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
5272 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
5273 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
5274
5275 8.16 KVM_CAP_S390_COW
5276
5277 Architectures: s390
5278
5279 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
5280 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
5281 tables.
5282
5283 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
5284
5285 Architectures: s390
5286
5287 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
5288 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
5289 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.
5290
5291 8.18 KVM_CAP_HYPERV_TLBFLUSH
5292
5293 Architectures: x86
5294
5295 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V TLB Flush
5296 hypercalls:
5297 HvFlushVirtualAddressSpace, HvFlushVirtualAddressSpaceEx,
5298 HvFlushVirtualAddressList, HvFlushVirtualAddressListEx.
5299
5300 8.19 KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR
5301
5302 Architectures: arm, arm64
5303
5304 This capability indicates that userspace can specify (via the
5305 KVM_SET_VCPU_EVENTS ioctl) the syndrome value reported to the guest when it
5306 takes a virtual SError interrupt exception.
5307 If KVM advertises this capability, userspace can only specify the ISS field for
5308 the ESR syndrome. Other parts of the ESR, such as the EC are generated by the
5309 CPU when the exception is taken. If this virtual SError is taken to EL1 using
5310 AArch64, this value will be reported in the ISS field of ESR_ELx.
5311
5312 See KVM_CAP_VCPU_EVENTS for more details.
5313 8.20 KVM_CAP_HYPERV_SEND_IPI
5314
5315 Architectures: x86
5316
5317 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V IPI send
5318 hypercalls:
5319 HvCallSendSyntheticClusterIpi, HvCallSendSyntheticClusterIpiEx.
5320 8.21 KVM_CAP_HYPERV_DIRECT_TLBFLUSH
5321
5322 Architecture: x86
5323
5324 This capability indicates that KVM running on top of Hyper-V hypervisor
5325 enables Direct TLB flush for its guests meaning that TLB flush
5326 hypercalls are handled by Level 0 hypervisor (Hyper-V) bypassing KVM.
5327 Due to the different ABI for hypercall parameters between Hyper-V and
5328 KVM, enabling this capability effectively disables all hypercall
5329 handling by KVM (as some KVM hypercall may be mistakenly treated as TLB
5330 flush hypercalls by Hyper-V) so userspace should disable KVM identification
5331 in CPUID and only exposes Hyper-V identification. In this case, guest
5332 thinks it's running on Hyper-V and only use Hyper-V hypercalls.