GNU Linux-libre 4.9.287-gnu1
[releases.git] / Documentation / virtual / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus) and devices.
17
18    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
19    to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
25    vcpu.
26
27  - device ioctls: These query and set attributes that control the operation
28    of a single device.
29
30    device ioctls must be issued from the same process (address space) that
31    was used to create the VM.
32
33 2. File descriptors
34 -------------------
35
36 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
37 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
38 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
39 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
40 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU or KVM_CREATE_DEVICE ioctl on a VM fd will
41 create a virtual cpu or device and return a file descriptor pointing to
42 the new resource.  Finally, ioctls on a vcpu or device fd can be used
43 to control the vcpu or device.  For vcpus, this includes the important
44 task of actually running guest code.
45
46 In general file descriptors can be migrated among processes by means
47 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
48 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
49 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
50 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
51 and one vcpu per thread.
52
53
54 3. Extensions
55 -------------
56
57 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
58 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
59 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
60 queried and used.
61
62 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
63 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
64 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
65 set of ioctls is available for application use.
66
67
68 4. API description
69 ------------------
70
71 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
72 For each ioctl, the following information is provided along with a
73 description:
74
75   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
76       which means that is will be provided by any kernel that supports
77       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
78       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
79       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
80       support this ioctl, there's no capability bit to check its
81       availability: for kernels that don't support the ioctl,
82       the ioctl returns -ENOTTY.
83
84   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
85       x86 includes both i386 and x86_64.
86
87   Type: system, vm, or vcpu.
88
89   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
90
91   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
92       are not detailed, but errors with specific meanings are.
93
94
95 4.1 KVM_GET_API_VERSION
96
97 Capability: basic
98 Architectures: all
99 Type: system ioctl
100 Parameters: none
101 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
102
103 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
104 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
105 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
106 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
107 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
108 described as 'basic' will be available.
109
110
111 4.2 KVM_CREATE_VM
112
113 Capability: basic
114 Architectures: all
115 Type: system ioctl
116 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
117 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
118
119 The new VM has no virtual cpus and no memory.  An mmap() of a VM fd
120 will access the virtual machine's physical address space; offset zero
121 corresponds to guest physical address zero.  Use of mmap() on a VM fd
122 is discouraged if userspace memory allocation (KVM_CAP_USER_MEMORY) is
123 available.
124 You most certainly want to use 0 as machine type.
125
126 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
127 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
128 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
129
130
131 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
132
133 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
134 Architectures: x86
135 Type: system ioctl
136 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
137 Returns: 0 on success; -1 on error
138 Errors:
139   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
140   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
141              the user.
142
143 struct kvm_msr_list {
144         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
145         __u32 indices[0];
146 };
147
148 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
149 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
150 indices array with their numbers.
151
152 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
153 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
154
155 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
156 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
157 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
158
159 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
160 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
161 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
162 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
163 otherwise.
164
165
166 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
167
168 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
169 Architectures: all
170 Type: system ioctl, vm ioctl
171 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
172 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
173
174 The API allows the application to query about extensions to the core
175 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
176 receives an integer that describes the extension availability.
177 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
178 additional information in the integer return value.
179
180 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
181 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
182 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
183
184 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
185
186 Capability: basic
187 Architectures: all
188 Type: system ioctl
189 Parameters: none
190 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
191
192 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
193 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
194 KVM_RUN documentation for details.
195
196
197 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
198
199 Capability: basic
200 Architectures: all
201 Type: vm ioctl
202 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
203 Returns: 0 on success, -1 on error
204
205 This ioctl is obsolete and has been removed.
206
207
208 4.7 KVM_CREATE_VCPU
209
210 Capability: basic
211 Architectures: all
212 Type: vm ioctl
213 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
214 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
215
216 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
217 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
218
219 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
220 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
221 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
222 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
223
224 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
225 cpus max.
226 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
227 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
228
229 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
230 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
231
232 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
233 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
234
235 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
236 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
237 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
238 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
239 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
240 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
241 given vcore will always be in the same physical core as each other
242 (though that might be a different physical core from time to time).
243 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
244 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
245 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
246 of the number of vcpus per vcore.
247
248 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
249 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
250 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
251 cpu's hardware control block.
252
253
254 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
255
256 Capability: basic
257 Architectures: x86
258 Type: vm ioctl
259 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
260 Returns: 0 on success, -1 on error
261
262 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
263 struct kvm_dirty_log {
264         __u32 slot;
265         __u32 padding;
266         union {
267                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
268                 __u64 padding;
269         };
270 };
271
272 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
273 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
274 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
275 issues.
276
277 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
278 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
279 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
280 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
281
282
283 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
284
285 Capability: basic
286 Architectures: x86
287 Type: vm ioctl
288 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
289 Returns: 0 (success), -1 (error)
290
291 This ioctl is obsolete and has been removed.
292
293
294 4.10 KVM_RUN
295
296 Capability: basic
297 Architectures: all
298 Type: vcpu ioctl
299 Parameters: none
300 Returns: 0 on success, -1 on error
301 Errors:
302   EINTR:     an unmasked signal is pending
303
304 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
305 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
306 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
307 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
308 kvm_run' (see below).
309
310
311 4.11 KVM_GET_REGS
312
313 Capability: basic
314 Architectures: all except ARM, arm64
315 Type: vcpu ioctl
316 Parameters: struct kvm_regs (out)
317 Returns: 0 on success, -1 on error
318
319 Reads the general purpose registers from the vcpu.
320
321 /* x86 */
322 struct kvm_regs {
323         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
324         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
325         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
326         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
327         __u64 r12, r13, r14, r15;
328         __u64 rip, rflags;
329 };
330
331 /* mips */
332 struct kvm_regs {
333         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
334         __u64 gpr[32];
335         __u64 hi;
336         __u64 lo;
337         __u64 pc;
338 };
339
340
341 4.12 KVM_SET_REGS
342
343 Capability: basic
344 Architectures: all except ARM, arm64
345 Type: vcpu ioctl
346 Parameters: struct kvm_regs (in)
347 Returns: 0 on success, -1 on error
348
349 Writes the general purpose registers into the vcpu.
350
351 See KVM_GET_REGS for the data structure.
352
353
354 4.13 KVM_GET_SREGS
355
356 Capability: basic
357 Architectures: x86, ppc
358 Type: vcpu ioctl
359 Parameters: struct kvm_sregs (out)
360 Returns: 0 on success, -1 on error
361
362 Reads special registers from the vcpu.
363
364 /* x86 */
365 struct kvm_sregs {
366         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
367         struct kvm_segment tr, ldt;
368         struct kvm_dtable gdt, idt;
369         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
370         __u64 efer;
371         __u64 apic_base;
372         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
373 };
374
375 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
376
377 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
378 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
379 but not yet injected into the cpu core.
380
381
382 4.14 KVM_SET_SREGS
383
384 Capability: basic
385 Architectures: x86, ppc
386 Type: vcpu ioctl
387 Parameters: struct kvm_sregs (in)
388 Returns: 0 on success, -1 on error
389
390 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
391 data structures.
392
393
394 4.15 KVM_TRANSLATE
395
396 Capability: basic
397 Architectures: x86
398 Type: vcpu ioctl
399 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
400 Returns: 0 on success, -1 on error
401
402 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
403 translation mode.
404
405 struct kvm_translation {
406         /* in */
407         __u64 linear_address;
408
409         /* out */
410         __u64 physical_address;
411         __u8  valid;
412         __u8  writeable;
413         __u8  usermode;
414         __u8  pad[5];
415 };
416
417
418 4.16 KVM_INTERRUPT
419
420 Capability: basic
421 Architectures: x86, ppc, mips
422 Type: vcpu ioctl
423 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
424 Returns: 0 on success, negative on failure.
425
426 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
427
428 /* for KVM_INTERRUPT */
429 struct kvm_interrupt {
430         /* in */
431         __u32 irq;
432 };
433
434 X86:
435
436 Returns: 0 on success,
437          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
438          -EINVAL the the irq number is invalid
439          -ENXIO if the PIC is in the kernel
440          -EFAULT if the pointer is invalid
441
442 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
443 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
444
445 PPC:
446
447 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
448 with 3 different irq values:
449
450 a) KVM_INTERRUPT_SET
451
452   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
453   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
454
455 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
456
457   This unsets any pending interrupt.
458
459   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
460
461 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
462
463   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
464   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
465   is triggered.
466
467   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
468
469 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
470 and incurs unexpected behavior.
471
472 MIPS:
473
474 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
475 interrupt number dequeues the interrupt.
476
477
478 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
479
480 Capability: basic
481 Architectures: none
482 Type: vcpu ioctl
483 Parameters: none)
484 Returns: -1 on error
485
486 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
487
488
489 4.18 KVM_GET_MSRS
490
491 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
492 Architectures: x86
493 Type: system ioctl, vcpu ioctl
494 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
495 Returns: number of msrs successfully returned;
496         -1 on error
497
498 When used as a system ioctl:
499 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
500 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
501 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
502 in a system ioctl.
503
504 When used as a vcpu ioctl:
505 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
506 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
507
508 struct kvm_msrs {
509         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
510         __u32 pad;
511
512         struct kvm_msr_entry entries[0];
513 };
514
515 struct kvm_msr_entry {
516         __u32 index;
517         __u32 reserved;
518         __u64 data;
519 };
520
521 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
522 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
523 kvm will fill in the 'data' member.
524
525
526 4.19 KVM_SET_MSRS
527
528 Capability: basic
529 Architectures: x86
530 Type: vcpu ioctl
531 Parameters: struct kvm_msrs (in)
532 Returns: 0 on success, -1 on error
533
534 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
535 data structures.
536
537 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
538 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
539 array entry.
540
541
542 4.20 KVM_SET_CPUID
543
544 Capability: basic
545 Architectures: x86
546 Type: vcpu ioctl
547 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
548 Returns: 0 on success, -1 on error
549
550 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
551 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
552
553
554 struct kvm_cpuid_entry {
555         __u32 function;
556         __u32 eax;
557         __u32 ebx;
558         __u32 ecx;
559         __u32 edx;
560         __u32 padding;
561 };
562
563 /* for KVM_SET_CPUID */
564 struct kvm_cpuid {
565         __u32 nent;
566         __u32 padding;
567         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
568 };
569
570
571 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
572
573 Capability: basic
574 Architectures: all
575 Type: vcpu ioctl
576 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
577 Returns: 0 on success, -1 on error
578
579 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
580 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
581 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
582 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
583
584 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
585 signal mask.
586
587 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
588 struct kvm_signal_mask {
589         __u32 len;
590         __u8  sigset[0];
591 };
592
593
594 4.22 KVM_GET_FPU
595
596 Capability: basic
597 Architectures: x86
598 Type: vcpu ioctl
599 Parameters: struct kvm_fpu (out)
600 Returns: 0 on success, -1 on error
601
602 Reads the floating point state from the vcpu.
603
604 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
605 struct kvm_fpu {
606         __u8  fpr[8][16];
607         __u16 fcw;
608         __u16 fsw;
609         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
610         __u8  pad1;
611         __u16 last_opcode;
612         __u64 last_ip;
613         __u64 last_dp;
614         __u8  xmm[16][16];
615         __u32 mxcsr;
616         __u32 pad2;
617 };
618
619
620 4.23 KVM_SET_FPU
621
622 Capability: basic
623 Architectures: x86
624 Type: vcpu ioctl
625 Parameters: struct kvm_fpu (in)
626 Returns: 0 on success, -1 on error
627
628 Writes the floating point state to the vcpu.
629
630 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
631 struct kvm_fpu {
632         __u8  fpr[8][16];
633         __u16 fcw;
634         __u16 fsw;
635         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
636         __u8  pad1;
637         __u16 last_opcode;
638         __u64 last_ip;
639         __u64 last_dp;
640         __u8  xmm[16][16];
641         __u32 mxcsr;
642         __u32 pad2;
643 };
644
645
646 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
647
648 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
649 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
650 Type: vm ioctl
651 Parameters: none
652 Returns: 0 on success, -1 on error
653
654 Creates an interrupt controller model in the kernel.
655 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
656 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
657 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
658 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
659 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
660 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
661 On s390, a dummy irq routing table is created.
662
663 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
664 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
665
666
667 4.25 KVM_IRQ_LINE
668
669 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
670 Architectures: x86, arm, arm64
671 Type: vm ioctl
672 Parameters: struct kvm_irq_level
673 Returns: 0 on success, -1 on error
674
675 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
676 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
677 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
678 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
679
680 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
681 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
682 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
683
684 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
685 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
686 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
687 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
688 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
689 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
690 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
691 of course).
692
693
694 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
695 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
696 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
697 like this:
698
699  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
700   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
701
702 The irq_type field has the following values:
703 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
704 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
705                (the vcpu_index field is ignored)
706 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
707
708 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
709
710 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
711
712 struct kvm_irq_level {
713         union {
714                 __u32 irq;     /* GSI */
715                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
716         };
717         __u32 level;           /* 0 or 1 */
718 };
719
720
721 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
722
723 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
724 Architectures: x86
725 Type: vm ioctl
726 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
727 Returns: 0 on success, -1 on error
728
729 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
730 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
731
732 struct kvm_irqchip {
733         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
734         __u32 pad;
735         union {
736                 char dummy[512];  /* reserving space */
737                 struct kvm_pic_state pic;
738                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
739         } chip;
740 };
741
742
743 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
744
745 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
746 Architectures: x86
747 Type: vm ioctl
748 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
749 Returns: 0 on success, -1 on error
750
751 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
752 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
753
754 struct kvm_irqchip {
755         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
756         __u32 pad;
757         union {
758                 char dummy[512];  /* reserving space */
759                 struct kvm_pic_state pic;
760                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
761         } chip;
762 };
763
764
765 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
766
767 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
768 Architectures: x86
769 Type: vm ioctl
770 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
771 Returns: 0 on success, -1 on error
772
773 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
774 page, and provides the starting address and size of the hypercall
775 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
776 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
777 memory.
778
779 struct kvm_xen_hvm_config {
780         __u32 flags;
781         __u32 msr;
782         __u64 blob_addr_32;
783         __u64 blob_addr_64;
784         __u8 blob_size_32;
785         __u8 blob_size_64;
786         __u8 pad2[30];
787 };
788
789
790 4.29 KVM_GET_CLOCK
791
792 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
793 Architectures: x86
794 Type: vm ioctl
795 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
796 Returns: 0 on success, -1 on error
797
798 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
799 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
800 such as migration.
801
802 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
803 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
804
805 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
806 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
807 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
808 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
809 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
810 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
811 TSC is not stable.
812
813 struct kvm_clock_data {
814         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
815         __u32 flags;
816         __u32 pad[9];
817 };
818
819
820 4.30 KVM_SET_CLOCK
821
822 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
823 Architectures: x86
824 Type: vm ioctl
825 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
826 Returns: 0 on success, -1 on error
827
828 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
829 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
830 such as migration.
831
832 struct kvm_clock_data {
833         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
834         __u32 flags;
835         __u32 pad[9];
836 };
837
838
839 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
840
841 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
842 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
843 Architectures: x86
844 Type: vm ioctl
845 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
846 Returns: 0 on success, -1 on error
847
848 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
849 states of the vcpu.
850
851 struct kvm_vcpu_events {
852         struct {
853                 __u8 injected;
854                 __u8 nr;
855                 __u8 has_error_code;
856                 __u8 pad;
857                 __u32 error_code;
858         } exception;
859         struct {
860                 __u8 injected;
861                 __u8 nr;
862                 __u8 soft;
863                 __u8 shadow;
864         } interrupt;
865         struct {
866                 __u8 injected;
867                 __u8 pending;
868                 __u8 masked;
869                 __u8 pad;
870         } nmi;
871         __u32 sipi_vector;
872         __u32 flags;
873         struct {
874                 __u8 smm;
875                 __u8 pending;
876                 __u8 smm_inside_nmi;
877                 __u8 latched_init;
878         } smi;
879 };
880
881 Only two fields are defined in the flags field:
882
883 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
884   interrupt.shadow contains a valid state.
885
886 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set in the flags field to signal that
887   smi contains a valid state.
888
889 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
890
891 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
892 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
893 Architectures: x86
894 Type: vm ioctl
895 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
896 Returns: 0 on success, -1 on error
897
898 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
899 vcpu.
900
901 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
902
903 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
904 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
905 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
906 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
907
908 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
909 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
910 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
911
912 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
913 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
914 shall be written into the VCPU.
915
916 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
917
918
919 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
920
921 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
922 Architectures: x86
923 Type: vm ioctl
924 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
925 Returns: 0 on success, -1 on error
926
927 Reads debug registers from the vcpu.
928
929 struct kvm_debugregs {
930         __u64 db[4];
931         __u64 dr6;
932         __u64 dr7;
933         __u64 flags;
934         __u64 reserved[9];
935 };
936
937
938 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
939
940 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
941 Architectures: x86
942 Type: vm ioctl
943 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
944 Returns: 0 on success, -1 on error
945
946 Writes debug registers into the vcpu.
947
948 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
949 yet and must be cleared on entry.
950
951
952 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
953
954 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
955 Architectures: all
956 Type: vm ioctl
957 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
958 Returns: 0 on success, -1 on error
959
960 struct kvm_userspace_memory_region {
961         __u32 slot;
962         __u32 flags;
963         __u64 guest_phys_addr;
964         __u64 memory_size; /* bytes */
965         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
966 };
967
968 /* for kvm_memory_region::flags */
969 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
970 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
971
972 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
973 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
974 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
975 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
976
977 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
978 specifies the address space which is being modified.  They must be
979 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
980 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
981 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
982 each address space.
983
984 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
985 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
986 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
987 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
988
989 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
990 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
991 pages in the host.
992
993 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
994 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
995 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
996 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
997 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
998 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
999
1000 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1001 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1002 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1003 example is madvise(MADV_DROP).
1004
1005 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1006 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1007 allocation and is deprecated.
1008
1009
1010 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1011
1012 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1013 Architectures: x86
1014 Type: vm ioctl
1015 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1016 Returns: 0 on success, -1 on error
1017
1018 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1019 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1020 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1021 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1022 region.
1023
1024 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1025 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1026 documentation when it pops into existence).
1027
1028
1029 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1030
1031 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP, KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1032 Architectures: x86 (only KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM),
1033                mips (only KVM_CAP_ENABLE_CAP), ppc, s390
1034 Type: vcpu ioctl, vm ioctl (with KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM)
1035 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1036 Returns: 0 on success; -1 on error
1037
1038 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1039 can enable an extension, making it available to the guest.
1040
1041 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1042 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1043
1044 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1045 be used.
1046
1047 struct kvm_enable_cap {
1048        /* in */
1049        __u32 cap;
1050
1051 The capability that is supposed to get enabled.
1052
1053        __u32 flags;
1054
1055 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1056
1057        __u64 args[4];
1058
1059 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1060 function properly, this is the place to put them.
1061
1062        __u8  pad[64];
1063 };
1064
1065 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1066 for vm-wide capabilities.
1067
1068 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1069
1070 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1071 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1072 Type: vcpu ioctl
1073 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1074 Returns: 0 on success; -1 on error
1075
1076 struct kvm_mp_state {
1077         __u32 mp_state;
1078 };
1079
1080 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1081 uniprocessor guests).
1082
1083 Possible values are:
1084
1085  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1086  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1087                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1088  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1089                                  now ready for a SIPI [x86]
1090  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1091                                  is waiting for an interrupt [x86]
1092  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1093                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1094  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1095  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1096  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1097                                  [s390]
1098  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1099                                  [s390]
1100
1101 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1102 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1103 these architectures.
1104
1105 For arm/arm64:
1106
1107 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1108 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1109
1110 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1111
1112 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1113 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1114 Type: vcpu ioctl
1115 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1116 Returns: 0 on success; -1 on error
1117
1118 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1119 arguments.
1120
1121 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1122 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1123 these architectures.
1124
1125 For arm/arm64:
1126
1127 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1128 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1129
1130 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1131
1132 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1133 Architectures: x86
1134 Type: vm ioctl
1135 Parameters: unsigned long identity (in)
1136 Returns: 0 on success, -1 on error
1137
1138 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1139 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1140 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1141 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1142 region.
1143
1144 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1145 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1146 documentation when it pops into existence).
1147
1148
1149 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1150
1151 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1152 Architectures: x86
1153 Type: vm ioctl
1154 Parameters: unsigned long vcpu_id
1155 Returns: 0 on success, -1 on error
1156
1157 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1158 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1159 is vcpu 0.
1160
1161
1162 4.42 KVM_GET_XSAVE
1163
1164 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1165 Architectures: x86
1166 Type: vcpu ioctl
1167 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1168 Returns: 0 on success, -1 on error
1169
1170 struct kvm_xsave {
1171         __u32 region[1024];
1172 };
1173
1174 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1175
1176
1177 4.43 KVM_SET_XSAVE
1178
1179 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1180 Architectures: x86
1181 Type: vcpu ioctl
1182 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1183 Returns: 0 on success, -1 on error
1184
1185 struct kvm_xsave {
1186         __u32 region[1024];
1187 };
1188
1189 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1190
1191
1192 4.44 KVM_GET_XCRS
1193
1194 Capability: KVM_CAP_XCRS
1195 Architectures: x86
1196 Type: vcpu ioctl
1197 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1198 Returns: 0 on success, -1 on error
1199
1200 struct kvm_xcr {
1201         __u32 xcr;
1202         __u32 reserved;
1203         __u64 value;
1204 };
1205
1206 struct kvm_xcrs {
1207         __u32 nr_xcrs;
1208         __u32 flags;
1209         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1210         __u64 padding[16];
1211 };
1212
1213 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1214
1215
1216 4.45 KVM_SET_XCRS
1217
1218 Capability: KVM_CAP_XCRS
1219 Architectures: x86
1220 Type: vcpu ioctl
1221 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1222 Returns: 0 on success, -1 on error
1223
1224 struct kvm_xcr {
1225         __u32 xcr;
1226         __u32 reserved;
1227         __u64 value;
1228 };
1229
1230 struct kvm_xcrs {
1231         __u32 nr_xcrs;
1232         __u32 flags;
1233         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1234         __u64 padding[16];
1235 };
1236
1237 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1238
1239
1240 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1241
1242 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1243 Architectures: x86
1244 Type: system ioctl
1245 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1246 Returns: 0 on success, -1 on error
1247
1248 struct kvm_cpuid2 {
1249         __u32 nent;
1250         __u32 padding;
1251         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1252 };
1253
1254 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1255 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1256 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1257
1258 struct kvm_cpuid_entry2 {
1259         __u32 function;
1260         __u32 index;
1261         __u32 flags;
1262         __u32 eax;
1263         __u32 ebx;
1264         __u32 ecx;
1265         __u32 edx;
1266         __u32 padding[3];
1267 };
1268
1269 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1270 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1271 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1272 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1273 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1274 or for feature consistency across a cluster).
1275
1276 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1277 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1278 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1279 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1280 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1281 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1282 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1283
1284 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1285 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1286 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1287 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1288
1289   function: the eax value used to obtain the entry
1290   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1291          affected by ecx)
1292   flags: an OR of zero or more of the following:
1293         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1294            if the index field is valid
1295         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1296            if cpuid for this function returns different values for successive
1297            invocations; there will be several entries with the same function,
1298            all with this flag set
1299         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1300            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1301            the first entry to be read by a cpu
1302    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1303          this function/index combination
1304
1305 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1306 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1307 support.  Instead it is reported via
1308
1309   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1310
1311 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1312 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1313
1314
1315 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1316
1317 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1318 Architectures: ppc
1319 Type: vm ioctl
1320 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1321 Returns: 0 on success, !0 on error
1322
1323 struct kvm_ppc_pvinfo {
1324         __u32 flags;
1325         __u32 hcall[4];
1326         __u8  pad[108];
1327 };
1328
1329 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1330 using the device tree or other means from vm context.
1331
1332 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1333
1334 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1335 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1336
1337 The flags bitmap is defined as:
1338
1339    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1340    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1341
1342 4.48 KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE (deprecated)
1343
1344 Capability: none
1345 Architectures: x86
1346 Type: vm ioctl
1347 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1348 Returns: 0 on success, -1 on error
1349
1350 Assigns a host PCI device to the VM.
1351
1352 struct kvm_assigned_pci_dev {
1353         __u32 assigned_dev_id;
1354         __u32 busnr;
1355         __u32 devfn;
1356         __u32 flags;
1357         __u32 segnr;
1358         union {
1359                 __u32 reserved[11];
1360         };
1361 };
1362
1363 The PCI device is specified by the triple segnr, busnr, and devfn.
1364 Identification in succeeding service requests is done via assigned_dev_id. The
1365 following flags are specified:
1366
1367 /* Depends on KVM_CAP_IOMMU */
1368 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
1369 /* The following two depend on KVM_CAP_PCI_2_3 */
1370 #define KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3          (1 << 1)
1371 #define KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX        (1 << 2)
1372
1373 If KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3 is set, the kernel will manage legacy INTx interrupts
1374 via the PCI-2.3-compliant device-level mask, thus enable IRQ sharing with other
1375 assigned devices or host devices. KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX specifies the
1376 guest's view on the INTx mask, see KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK for details.
1377
1378 The KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU flag is a mandatory option to ensure
1379 isolation of the device.  Usages not specifying this flag are deprecated.
1380
1381 Only PCI header type 0 devices with PCI BAR resources are supported by
1382 device assignment.  The user requesting this ioctl must have read/write
1383 access to the PCI sysfs resource files associated with the device.
1384
1385 Errors:
1386   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1387
1388   Other error conditions may be defined by individual device types or
1389   have their standard meanings.
1390
1391
1392 4.49 KVM_DEASSIGN_PCI_DEVICE (deprecated)
1393
1394 Capability: none
1395 Architectures: x86
1396 Type: vm ioctl
1397 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1398 Returns: 0 on success, -1 on error
1399
1400 Ends PCI device assignment, releasing all associated resources.
1401
1402 See KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE for the data structure. Only assigned_dev_id is
1403 used in kvm_assigned_pci_dev to identify the device.
1404
1405 Errors:
1406   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1407
1408   Other error conditions may be defined by individual device types or
1409   have their standard meanings.
1410
1411 4.50 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ (deprecated)
1412
1413 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1414 Architectures: x86
1415 Type: vm ioctl
1416 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1417 Returns: 0 on success, -1 on error
1418
1419 Assigns an IRQ to a passed-through device.
1420
1421 struct kvm_assigned_irq {
1422         __u32 assigned_dev_id;
1423         __u32 host_irq; /* ignored (legacy field) */
1424         __u32 guest_irq;
1425         __u32 flags;
1426         union {
1427                 __u32 reserved[12];
1428         };
1429 };
1430
1431 The following flags are defined:
1432
1433 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_INTX    (1 << 0)
1434 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSI     (1 << 1)
1435 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSIX    (1 << 2)
1436
1437 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_INTX   (1 << 8)
1438 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSI    (1 << 9)
1439 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSIX   (1 << 10)
1440
1441 It is not valid to specify multiple types per host or guest IRQ. However, the
1442 IRQ type of host and guest can differ or can even be null.
1443
1444 Errors:
1445   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1446
1447   Other error conditions may be defined by individual device types or
1448   have their standard meanings.
1449
1450
1451 4.51 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ (deprecated)
1452
1453 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1454 Architectures: x86
1455 Type: vm ioctl
1456 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1457 Returns: 0 on success, -1 on error
1458
1459 Ends an IRQ assignment to a passed-through device.
1460
1461 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure. The target device is specified
1462 by assigned_dev_id, flags must correspond to the IRQ type specified on
1463 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ. Partial deassignment of host or guest IRQ is allowed.
1464
1465
1466 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1467
1468 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1469 Architectures: x86 s390 arm arm64
1470 Type: vm ioctl
1471 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1472 Returns: 0 on success, -1 on error
1473
1474 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1475
1476 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1477 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1478
1479 struct kvm_irq_routing {
1480         __u32 nr;
1481         __u32 flags;
1482         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1483 };
1484
1485 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1486
1487 struct kvm_irq_routing_entry {
1488         __u32 gsi;
1489         __u32 type;
1490         __u32 flags;
1491         __u32 pad;
1492         union {
1493                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1494                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1495                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1496                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1497                 __u32 pad[8];
1498         } u;
1499 };
1500
1501 /* gsi routing entry types */
1502 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1503 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1504 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1505 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1506
1507 flags:
1508 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1509   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1510   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1511   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1512   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1513 - zero otherwise
1514
1515 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1516         __u32 irqchip;
1517         __u32 pin;
1518 };
1519
1520 struct kvm_irq_routing_msi {
1521         __u32 address_lo;
1522         __u32 address_hi;
1523         __u32 data;
1524         union {
1525                 __u32 pad;
1526                 __u32 devid;
1527         };
1528 };
1529
1530 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1531 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1532 BFD identifier in the lower 16 bits.
1533
1534 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1535 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1536 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1537 address_hi must be zero.
1538
1539 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1540         __u64 ind_addr;
1541         __u64 summary_addr;
1542         __u64 ind_offset;
1543         __u32 summary_offset;
1544         __u32 adapter_id;
1545 };
1546
1547 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1548         __u32 vcpu;
1549         __u32 sint;
1550 };
1551
1552 4.53 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_NR (deprecated)
1553
1554 Capability: none
1555 Architectures: x86
1556 Type: vm ioctl
1557 Parameters: struct kvm_assigned_msix_nr (in)
1558 Returns: 0 on success, -1 on error
1559
1560 Set the number of MSI-X interrupts for an assigned device. The number is
1561 reset again by terminating the MSI-X assignment of the device via
1562 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ. Calling this service more than once at any earlier
1563 point will fail.
1564
1565 struct kvm_assigned_msix_nr {
1566         __u32 assigned_dev_id;
1567         __u16 entry_nr;
1568         __u16 padding;
1569 };
1570
1571 #define KVM_MAX_MSIX_PER_DEV            256
1572
1573
1574 4.54 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_ENTRY (deprecated)
1575
1576 Capability: none
1577 Architectures: x86
1578 Type: vm ioctl
1579 Parameters: struct kvm_assigned_msix_entry (in)
1580 Returns: 0 on success, -1 on error
1581
1582 Specifies the routing of an MSI-X assigned device interrupt to a GSI. Setting
1583 the GSI vector to zero means disabling the interrupt.
1584
1585 struct kvm_assigned_msix_entry {
1586         __u32 assigned_dev_id;
1587         __u32 gsi;
1588         __u16 entry; /* The index of entry in the MSI-X table */
1589         __u16 padding[3];
1590 };
1591
1592 Errors:
1593   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1594
1595   Other error conditions may be defined by individual device types or
1596   have their standard meanings.
1597
1598
1599 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1600
1601 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1602 Architectures: x86
1603 Type: vcpu ioctl
1604 Parameters: virtual tsc_khz
1605 Returns: 0 on success, -1 on error
1606
1607 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1608 frequency is KHz.
1609
1610
1611 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1612
1613 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1614 Architectures: x86
1615 Type: vcpu ioctl
1616 Parameters: none
1617 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1618
1619 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1620 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1621 error.
1622
1623
1624 4.57 KVM_GET_LAPIC
1625
1626 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1627 Architectures: x86
1628 Type: vcpu ioctl
1629 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1630 Returns: 0 on success, -1 on error
1631
1632 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1633 struct kvm_lapic_state {
1634         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1635 };
1636
1637 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1638 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1639
1640 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1641 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1642 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1643 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1644 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1645 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1646 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1647
1648 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1649 always uses xAPIC format.
1650
1651
1652 4.58 KVM_SET_LAPIC
1653
1654 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1655 Architectures: x86
1656 Type: vcpu ioctl
1657 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1658 Returns: 0 on success, -1 on error
1659
1660 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1661 struct kvm_lapic_state {
1662         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1663 };
1664
1665 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1666 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1667
1668 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1669 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1670 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1671
1672
1673 4.59 KVM_IOEVENTFD
1674
1675 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1676 Architectures: all
1677 Type: vm ioctl
1678 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1679 Returns: 0 on success, !0 on error
1680
1681 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1682 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1683 provided event instead of triggering an exit.
1684
1685 struct kvm_ioeventfd {
1686         __u64 datamatch;
1687         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1688         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1689         __s32 fd;
1690         __u32 flags;
1691         __u8  pad[36];
1692 };
1693
1694 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1695 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1696
1697 The following flags are defined:
1698
1699 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1700 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1701 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1702 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1703         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1704
1705 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1706 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1707
1708 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1709 virtqueue index.
1710
1711 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1712 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1713 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1714 work anyway.
1715
1716 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1717
1718 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1719 Architectures: ppc
1720 Type: vcpu ioctl
1721 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1722 Returns: 0 on success, -1 on error
1723
1724 struct kvm_dirty_tlb {
1725         __u64 bitmap;
1726         __u32 num_dirty;
1727 };
1728
1729 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1730 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1731
1732 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1733 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1734 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1735 nearest multiple of 64.
1736
1737 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1738 array.
1739
1740 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1741 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1742 This avoids any complications with differing word sizes.
1743
1744 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1745 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1746 be set to the number of set bits in the bitmap.
1747
1748
1749 4.61 KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK (deprecated)
1750
1751 Capability: KVM_CAP_PCI_2_3
1752 Architectures: x86
1753 Type: vm ioctl
1754 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1755 Returns: 0 on success, -1 on error
1756
1757 Allows userspace to mask PCI INTx interrupts from the assigned device.  The
1758 kernel will not deliver INTx interrupts to the guest between setting and
1759 clearing of KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK via this interface.  This enables use of
1760 and emulation of PCI 2.3 INTx disable command register behavior.
1761
1762 This may be used for both PCI 2.3 devices supporting INTx disable natively and
1763 older devices lacking this support. Userspace is responsible for emulating the
1764 read value of the INTx disable bit in the guest visible PCI command register.
1765 When modifying the INTx disable state, userspace should precede updating the
1766 physical device command register by calling this ioctl to inform the kernel of
1767 the new intended INTx mask state.
1768
1769 Note that the kernel uses the device INTx disable bit to internally manage the
1770 device interrupt state for PCI 2.3 devices.  Reads of this register may
1771 therefore not match the expected value.  Writes should always use the guest
1772 intended INTx disable value rather than attempting to read-copy-update the
1773 current physical device state.  Races between user and kernel updates to the
1774 INTx disable bit are handled lazily in the kernel.  It's possible the device
1775 may generate unintended interrupts, but they will not be injected into the
1776 guest.
1777
1778 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure.  The target device is specified
1779 by assigned_dev_id.  In the flags field, only KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX is
1780 evaluated.
1781
1782
1783 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1784
1785 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1786 Architectures: powerpc
1787 Type: vm ioctl
1788 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1789 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1790
1791 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1792 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1793 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1794 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1795
1796 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1797 struct kvm_create_spapr_tce {
1798         __u64 liobn;
1799         __u32 window_size;
1800 };
1801
1802 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1803 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1804 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1805 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1806
1807 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1808 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1809 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1810 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1811
1812 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1813 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1814 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1815 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1816 circumstances.
1817
1818
1819 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1820
1821 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1822 Architectures: powerpc
1823 Type: vm ioctl
1824 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1825 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1826
1827 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1828 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1829 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1830 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1831 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1832 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1833
1834 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1835 struct kvm_allocate_rma {
1836         __u64 rma_size;
1837 };
1838
1839 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1840 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1841 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1842 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1843 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1844 the argument structure.
1845
1846 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1847 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1848 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1849 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1850
1851
1852 4.64 KVM_NMI
1853
1854 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1855 Architectures: x86
1856 Type: vcpu ioctl
1857 Parameters: none
1858 Returns: 0 on success, -1 on error
1859
1860 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1861 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1862 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1863 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1864
1865 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1866 following algorithm:
1867
1868   - pause the vcpu
1869   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1870   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1871   - if so, issue KVM_NMI
1872   - resume the vcpu
1873
1874 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1875 debugging.
1876
1877
1878 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1879
1880 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1881 Architectures: s390
1882 Type: vcpu ioctl
1883 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1884 Returns: 0 in case of success
1885
1886 The parameter is defined like this:
1887         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1888                 __u64 user_addr;
1889                 __u64 vcpu_addr;
1890                 __u64 length;
1891         };
1892
1893 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1894 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1895 be aligned by 1 megabyte.
1896
1897
1898 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1899
1900 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1901 Architectures: s390
1902 Type: vcpu ioctl
1903 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1904 Returns: 0 in case of success
1905
1906 The parameter is defined like this:
1907         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1908                 __u64 user_addr;
1909                 __u64 vcpu_addr;
1910                 __u64 length;
1911         };
1912
1913 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1914 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1915 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1916
1917
1918 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1919
1920 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1921 Architectures: s390
1922 Type: vcpu ioctl
1923 Parameters: vcpu absolute address (in)
1924 Returns: 0 in case of success
1925
1926 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1927 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1928 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1929 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1930 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1931 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1932 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1933
1934
1935 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1936
1937 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1938 Architectures: all
1939 Type: vcpu ioctl
1940 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1941 Returns: 0 on success, negative value on failure
1942
1943 struct kvm_one_reg {
1944        __u64 id;
1945        __u64 addr;
1946 };
1947
1948 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1949 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1950 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1951 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1952 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1953 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1954 registers, find a list below:
1955
1956   Arch  |           Register            | Width (bits)
1957         |                               |
1958   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1959   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1960   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1961   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1962   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1963   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1964   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1965   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1966   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1967   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1968   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1969   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1970   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1971   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1972   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1973   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1974   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1975   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1976   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1977   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1978   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1979   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1980   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1981   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1982   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1983   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1984   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1985   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1986   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1987   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1988   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1989   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1990           ...
1991   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1992   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1993           ...
1994   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1995   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1996           ...
1997   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1998   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1999   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
2000   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
2001   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
2002   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
2003   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
2004   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
2005   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
2006   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
2007   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
2008   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
2009   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
2010   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
2011   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
2012   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
2013   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
2014   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
2015   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
2016   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
2017   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
2018   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
2019   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
2020   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
2021   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
2022   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
2023   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
2024   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
2025   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
2026   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
2027   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
2028   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
2029   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
2030   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
2031   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
2032   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
2033   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
2034   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
2035   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
2036   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
2037   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
2038   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
2039   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
2040   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
2041   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
2042   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
2043   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
2044   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
2045   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
2046   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
2047   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
2048   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
2049   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
2050   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
2051   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
2052   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
2053   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
2054   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
2055   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
2056   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
2057   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
2058   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
2059   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
2060           ...
2061   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
2062   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
2063           ...
2064   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
2065   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
2066   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
2067   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
2068   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
2069   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
2070   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
2071   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
2072   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
2073   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
2074   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
2075   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
2076         |                               |
2077   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
2078           ...
2079   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
2080   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
2081   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
2082   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
2083   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
2084   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
2085   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
2086   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
2087   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
2088   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
2089   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
2090   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
2091   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
2092   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
2093   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
2094   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
2095   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
2096   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
2097   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
2098   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
2099   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
2100   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
2101   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
2102   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
2103   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
2104   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
2105   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
2106   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
2107   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
2108   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
2109   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
2110   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
2111   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
2112   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
2113   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
2114   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
2115   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
2116   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
2117   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
2118   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
2119   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
2120   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
2121
2122 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2123 is the register group type, or coprocessor number:
2124
2125 ARM core registers have the following id bit patterns:
2126   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2127
2128 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2129   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2130
2131 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2132   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2133
2134 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2135   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2136
2137 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2138   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2139
2140 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2141   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2142
2143 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2144   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2145
2146
2147 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2148 that is the register group type, or coprocessor number:
2149
2150 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2151 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2152 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2153 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2154   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2155
2156 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2157   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2158
2159 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2160   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2161
2162 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2163   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2164
2165
2166 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2167 the register group type:
2168
2169 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2170   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2171
2172 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2173 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2174   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2175   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2176
2177 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2178   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2179
2180 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2181 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2182 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2183 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2184 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2185 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2186 overlap the FPU registers:
2187   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2188   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2189   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2190
2191 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2192 following id bit patterns:
2193   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2194
2195 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2196 following id bit patterns:
2197   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2198
2199
2200 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2201
2202 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2203 Architectures: all
2204 Type: vcpu ioctl
2205 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2206 Returns: 0 on success, negative value on failure
2207
2208 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2209 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2210 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2211 at the memory location pointed to by "addr".
2212
2213 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2214 list in 4.68.
2215
2216
2217 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2218
2219 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2220 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2221 Type: vcpu ioctl
2222 Parameters: None
2223 Returns: 0 on success, -1 on error
2224
2225 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2226 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2227 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2228 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2229 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2230 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2231 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2232 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2233 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2234 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2235 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2236
2237
2238 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2239
2240 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2241 Architectures: x86 arm64
2242 Type: vm ioctl
2243 Parameters: struct kvm_msi (in)
2244 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2245
2246 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2247 MSI messages.
2248
2249 struct kvm_msi {
2250         __u32 address_lo;
2251         __u32 address_hi;
2252         __u32 data;
2253         __u32 flags;
2254         __u32 devid;
2255         __u8  pad[12];
2256 };
2257
2258 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2259   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2260   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2261   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2262
2263 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2264 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2265 BFD identifier in the lower 16 bits.
2266
2267 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2268 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2269 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2270 address_hi must be zero.
2271
2272
2273 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2274
2275 Capability: KVM_CAP_PIT2
2276 Architectures: x86
2277 Type: vm ioctl
2278 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2279 Returns: 0 on success, -1 on error
2280
2281 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2282 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2283 parameters have to be passed:
2284
2285 struct kvm_pit_config {
2286         __u32 flags;
2287         __u32 pad[15];
2288 };
2289
2290 Valid flags are:
2291
2292 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2293
2294 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2295 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2296
2297 kvm-pit/<owner-process-pid>
2298
2299 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2300 this thread may have to be adjusted accordingly.
2301
2302 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2303
2304
2305 4.72 KVM_GET_PIT2
2306
2307 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2308 Architectures: x86
2309 Type: vm ioctl
2310 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2311 Returns: 0 on success, -1 on error
2312
2313 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2314 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2315
2316 struct kvm_pit_state2 {
2317         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2318         __u32 flags;
2319         __u32 reserved[9];
2320 };
2321
2322 Valid flags are:
2323
2324 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2325 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2326
2327 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2328
2329
2330 4.73 KVM_SET_PIT2
2331
2332 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2333 Architectures: x86
2334 Type: vm ioctl
2335 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2336 Returns: 0 on success, -1 on error
2337
2338 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2339 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2340
2341 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2342
2343
2344 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2345
2346 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2347 Architectures: powerpc
2348 Type: vm ioctl
2349 Parameters: None
2350 Returns: 0 on success, -1 on error
2351
2352 This populates and returns a structure describing the features of
2353 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2354 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2355 device-tree properties for the guest operating system.
2356
2357 The structure contains some global information, followed by an
2358 array of supported segment page sizes:
2359
2360       struct kvm_ppc_smmu_info {
2361              __u64 flags;
2362              __u32 slb_size;
2363              __u32 pad;
2364              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2365       };
2366
2367 The supported flags are:
2368
2369     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2370         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2371         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2372         be used regardless of how they are backed by userspace.
2373
2374     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2375         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2376         standard 256M ones.
2377
2378 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2379
2380 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2381 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2382 as follow:
2383
2384    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2385         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2386         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2387         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2388    };
2389
2390 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2391 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2392 such an entry.
2393
2394 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2395 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2396 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2397
2398 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2399 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2400 only larger or equal to the base page size), along with the
2401 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2402 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2403 is an empty entry and a terminator:
2404
2405    struct kvm_ppc_one_page_size {
2406         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2407         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2408    };
2409
2410 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2411 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2412 into the hash PTE second double word).
2413
2414 4.75 KVM_IRQFD
2415
2416 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2417 Architectures: x86 s390 arm arm64
2418 Type: vm ioctl
2419 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2420 Returns: 0 on success, -1 on error
2421
2422 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2423 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2424 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2425 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2426 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2427 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2428 and kvm_irqfd.gsi.
2429
2430 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2431 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2432 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2433 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2434 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2435 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2436 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2437 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2438 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2439 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2440 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2441 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2442
2443 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2444 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2445 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2446   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2447 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2448   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2449   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2450
2451 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2452
2453 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2454 Architectures: powerpc
2455 Type: vm ioctl
2456 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2457 Returns: 0 on success, -1 on error
2458
2459 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2460 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2461 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2462 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2463 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2464 HV.
2465
2466 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2467 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2468
2469 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2470 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2471 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2472 ioctl, it will have been updated with the order of the hash table that
2473 was allocated.
2474
2475 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2476 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2477 default-sized hash table (16 MB).
2478
2479 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2480 the kernel will clear out the existing hash table (zero all HPTEs) and
2481 return the hash table order in the parameter.  (If the guest is using
2482 the virtualized real-mode area (VRMA) facility, the kernel will
2483 re-create the VMRA HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.)
2484
2485 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2486
2487 Capability: basic
2488 Architectures: s390
2489 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2490 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2491 Returns: 0 on success, -1 on error
2492
2493 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2494 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2495
2496 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2497
2498 struct kvm_s390_interrupt {
2499         __u32 type;
2500         __u32 parm;
2501         __u64 parm64;
2502 };
2503
2504 type can be one of the following:
2505
2506 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2507 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2508 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2509 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2510 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2511 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2512 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2513                            parameters in parm and parm64
2514 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2515 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2516 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2517 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2518     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2519     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2520     interruption subclass)
2521 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2522                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2523                            machine checks needing further payload are not
2524                            supported by this ioctl)
2525
2526 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2527
2528 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2529
2530 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2531 Architectures: powerpc
2532 Type: vm ioctl
2533 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2534 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2535
2536 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2537 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2538 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2539 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2540 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2541 this:
2542
2543 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2544 struct kvm_get_htab_fd {
2545         __u64   flags;
2546         __u64   start_index;
2547         __u64   reserved[2];
2548 };
2549
2550 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2551 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2552 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2553
2554 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2555 which to start reading.  It is ignored when writing.
2556
2557 Reads on the fd will initially supply information about all
2558 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2559 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2560 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2561 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2562 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2563 changed since they were last read.
2564
2565 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2566 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2567 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2568 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2569 in the stream.  The header format is:
2570
2571 struct kvm_get_htab_header {
2572         __u32   index;
2573         __u16   n_valid;
2574         __u16   n_invalid;
2575 };
2576
2577 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2578 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2579 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2580 valid entries found.
2581
2582 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2583
2584 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2585 Type: vm ioctl
2586 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2587 Returns: 0 on success, -1 on error
2588 Errors:
2589   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2590   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2591           be instantiated multiple times
2592
2593   Other error conditions may be defined by individual device types or
2594   have their standard meanings.
2595
2596 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2597 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2598
2599 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2600 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2601 in the current vm).
2602
2603 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2604 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2605 number.
2606
2607 struct kvm_create_device {
2608         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2609         __u32   fd;     /* out: device handle */
2610         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2611 };
2612
2613 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2614
2615 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2616   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2617 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2618 Parameters: struct kvm_device_attr
2619 Returns: 0 on success, -1 on error
2620 Errors:
2621   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2622           or hardware support is missing.
2623   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2624           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2625           sense when the device is in a different state)
2626
2627   Other error conditions may be defined by individual device types.
2628
2629 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2630 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2631 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2632 transferred is defined by the particular attribute.
2633
2634 struct kvm_device_attr {
2635         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2636         __u32   group;          /* device-defined */
2637         __u64   attr;           /* group-defined */
2638         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2639 };
2640
2641 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2642
2643 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2644   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2645 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2646 Parameters: struct kvm_device_attr
2647 Returns: 0 on success, -1 on error
2648 Errors:
2649   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2650           or hardware support is missing.
2651
2652 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2653 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2654 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2655 current state.  "addr" is ignored.
2656
2657 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2658
2659 Capability: basic
2660 Architectures: arm, arm64
2661 Type: vcpu ioctl
2662 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2663 Returns: 0 on success; -1 on error
2664 Errors:
2665  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2666  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2667
2668 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2669 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2670 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2671 return ENOEXEC for that vcpu.
2672
2673 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2674 should be created before this ioctl is invoked.
2675
2676 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2677 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2678 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2679 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2680
2681 Possible features:
2682         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2683           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2684           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2685         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2686           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2687         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
2688           backward compatible with v0.2) for the CPU.
2689           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2690         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2691           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2692
2693
2694 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2695
2696 Capability: basic
2697 Architectures: arm, arm64
2698 Type: vm ioctl
2699 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2700 Returns: 0 on success; -1 on error
2701 Errors:
2702   ENODEV:    no preferred target available for the host
2703
2704 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2705 by KVM on underlying host.
2706
2707 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2708 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2709 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2710 the preferred target recommends setting these features, but this is
2711 not mandatory.
2712
2713 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2714 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2715 in VCPU matching underlying host.
2716
2717
2718 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2719
2720 Capability: basic
2721 Architectures: arm, arm64, mips
2722 Type: vcpu ioctl
2723 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2724 Returns: 0 on success; -1 on error
2725 Errors:
2726  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2727  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2728
2729 struct kvm_reg_list {
2730         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2731         __u64 reg[0];
2732 };
2733
2734 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2735 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2736
2737
2738 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2739
2740 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2741 Architectures: arm, arm64
2742 Type: vm ioctl
2743 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2744 Returns: 0 on success, -1 on error
2745 Errors:
2746   ENODEV: The device id is unknown
2747   ENXIO:  Device not supported on current system
2748   EEXIST: Address already set
2749   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2750   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2751
2752 struct kvm_arm_device_addr {
2753         __u64 id;
2754         __u64 addr;
2755 };
2756
2757 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2758 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2759 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2760 specific device.
2761
2762 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2763 address type id specific to the individual device.
2764
2765  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2766   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2767
2768 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2769 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2770 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2771 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2772 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2773 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2774 base addresses will return -EEXIST.
2775
2776 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2777 should be used instead.
2778
2779
2780 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2781
2782 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2783 Architectures: ppc
2784 Type: vm ioctl
2785 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2786 Returns: 0 on success, -1 on error
2787
2788 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2789 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2790 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2791 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2792 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2793 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2794 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2795 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2796 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2797 handled.
2798
2799 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2800
2801 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2802 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2803 Type: vcpu ioctl
2804 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2805 Returns: 0 on success; -1 on error
2806
2807 struct kvm_guest_debug {
2808        __u32 control;
2809        __u32 pad;
2810        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2811 };
2812
2813 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2814 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2815 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2816 when running. Common control bits are:
2817
2818   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2819   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2820
2821 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2822 flags which can include the following:
2823
2824   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2825   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2826   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2827   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2828   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2829
2830 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2831 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2832 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2833 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2834 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2835 updated to the correct (supplied) values.
2836
2837 The second part of the structure is architecture specific and
2838 typically contains a set of debug registers.
2839
2840 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
2841 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
2842 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
2843 indicating the number of supported registers.
2844
2845 When debug events exit the main run loop with the reason
2846 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2847 structure containing architecture specific debug information.
2848
2849 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2850
2851 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2852 Architectures: x86
2853 Type: system ioctl
2854 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2855 Returns: 0 on success, -1 on error
2856
2857 struct kvm_cpuid2 {
2858         __u32 nent;
2859         __u32 flags;
2860         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2861 };
2862
2863 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2864
2865 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2866 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2867 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2868
2869 struct kvm_cpuid_entry2 {
2870         __u32 function;
2871         __u32 index;
2872         __u32 flags;
2873         __u32 eax;
2874         __u32 ebx;
2875         __u32 ecx;
2876         __u32 edx;
2877         __u32 padding[3];
2878 };
2879
2880 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2881 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2882 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2883
2884 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2885 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2886 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2887 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2888 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2889 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2890 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2891 filled.
2892
2893 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2894 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2895 or unsupported feature bits cleared.
2896
2897 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2898 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2899 emulated efficiently and thus not included here.
2900
2901 The fields in each entry are defined as follows:
2902
2903   function: the eax value used to obtain the entry
2904   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2905          affected by ecx)
2906   flags: an OR of zero or more of the following:
2907         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2908            if the index field is valid
2909         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2910            if cpuid for this function returns different values for successive
2911            invocations; there will be several entries with the same function,
2912            all with this flag set
2913         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2914            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2915            the first entry to be read by a cpu
2916    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2917          this function/index combination
2918
2919 4.89 KVM_S390_MEM_OP
2920
2921 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
2922 Architectures: s390
2923 Type: vcpu ioctl
2924 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
2925 Returns: = 0 on success,
2926          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
2927          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
2928
2929 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
2930
2931 Parameters are specified via the following structure:
2932
2933 struct kvm_s390_mem_op {
2934         __u64 gaddr;            /* the guest address */
2935         __u64 flags;            /* flags */
2936         __u32 size;             /* amount of bytes */
2937         __u32 op;               /* type of operation */
2938         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
2939         __u8 ar;                /* the access register number */
2940         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
2941 };
2942
2943 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
2944 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
2945 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
2946 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
2947 whether the corresponding memory access would create an access exception
2948 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
2949 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
2950 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
2951 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
2952 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
2953
2954 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
2955 field, and the length of the region in the "size" field. "buf" is the buffer
2956 supplied by the userspace application where the read data should be written
2957 to for KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written
2958 is stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. "buf" is unused and can be NULL
2959 when KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY is specified. "ar" designates the access
2960 register number to be used.
2961
2962 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
2963 KVM with the currently defined set of flags.
2964
2965 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
2966
2967 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2968 Architectures: s390
2969 Type: vm ioctl
2970 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2971 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
2972          keys, negative value on error
2973
2974 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
2975 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2976
2977 struct kvm_s390_skeys {
2978         __u64 start_gfn;
2979         __u64 count;
2980         __u64 skeydata_addr;
2981         __u32 flags;
2982         __u32 reserved[9];
2983 };
2984
2985 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2986 you want to get.
2987
2988 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2989 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2990 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2991 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2992
2993 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
2994 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
2995
2996 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
2997
2998 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2999 Architectures: s390
3000 Type: vm ioctl
3001 Parameters: struct kvm_s390_skeys
3002 Returns: 0 on success, negative value on error
3003
3004 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
3005 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3006 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
3007
3008 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3009 you want to set.
3010
3011 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3012 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3013 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3014 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3015
3016 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
3017 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
3018 single frame starting at start_gfn for count frames.
3019
3020 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
3021 the ioctl will return -EINVAL.
3022
3023 4.92 KVM_S390_IRQ
3024
3025 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
3026 Architectures: s390
3027 Type: vcpu ioctl
3028 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
3029 Returns: 0 on success, -1 on error
3030 Errors:
3031   EINVAL: interrupt type is invalid
3032           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
3033           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
3034             than the maximum of VCPUs
3035   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
3036           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
3037           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
3038             is already pending
3039
3040 Allows to inject an interrupt to the guest.
3041
3042 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
3043 to inject additional payload which is not
3044 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
3045
3046 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
3047
3048 struct kvm_s390_irq {
3049         __u64 type;
3050         union {
3051                 struct kvm_s390_io_info io;
3052                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3053                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3054                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3055                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3056                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3057                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3058                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3059                 char reserved[64];
3060         } u;
3061 };
3062
3063 type can be one of the following:
3064
3065 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3066 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3067 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3068 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3069 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3070 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3071 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3072 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3073 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3074
3075
3076 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
3077
3078 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3079
3080 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3081 Architectures: s390
3082 Type: vcpu ioctl
3083 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3084 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3085          -EINVAL if buffer size is 0,
3086          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3087          -EFAULT if the buffer address was invalid
3088
3089 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3090 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3091 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3092 userspace buffer and its length:
3093
3094 struct kvm_s390_irq_state {
3095         __u64 buf;
3096         __u32 flags;
3097         __u32 len;
3098         __u32 reserved[4];
3099 };
3100
3101 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3102 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3103
3104 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3105 may retry with a bigger buffer.
3106
3107 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3108
3109 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3110 Architectures: s390
3111 Type: vcpu ioctl
3112 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3113 Returns: 0 on success,
3114          -EFAULT if the buffer address was invalid,
3115          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3116          -EBUSY if there were already interrupts pending,
3117          errors occurring when actually injecting the
3118           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3119
3120 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3121 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3122 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3123 containing a struct kvm_s390_irq_state:
3124
3125 struct kvm_s390_irq_state {
3126         __u64 buf;
3127         __u32 len;
3128         __u32 pad;
3129 };
3130
3131 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3132 for each interrupt to be injected into the guest.
3133 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3134 ioctl aborts.
3135
3136 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3137 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3138 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3139
3140 4.96 KVM_SMI
3141
3142 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3143 Architectures: x86
3144 Type: vcpu ioctl
3145 Parameters: none
3146 Returns: 0 on success, -1 on error
3147
3148 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3149
3150 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3151
3152 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3153 Architectures: ppc
3154 Type: vm
3155
3156 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3157 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3158 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3159 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3160 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3161 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3162
3163 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3164 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3165 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3166 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3167
3168 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3169 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3170 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3171 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3172
3173 This capability is always enabled.
3174
3175 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3176
3177 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3178 Architectures: powerpc
3179 Type: vm ioctl
3180 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3181 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3182
3183 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3184 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3185
3186 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3187
3188 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3189 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3190         __u64 liobn;
3191         __u32 page_shift;
3192         __u32 flags;
3193         __u64 offset;   /* in pages */
3194         __u64 size;     /* in pages */
3195 };
3196
3197 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3198 a variable page size.
3199 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3200 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3201 of IOMMU pages.
3202
3203 @flags are not used at the moment.
3204
3205 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3206
3207 4.98 KVM_REINJECT_CONTROL
3208
3209 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3210 Architectures: x86
3211 Type: vm ioctl
3212 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3213 Returns: 0 on success,
3214          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3215          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3216
3217 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3218 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3219 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3220 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3221 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3222
3223 struct kvm_reinject_control {
3224         __u8 pit_reinject;
3225         __u8 reserved[31];
3226 };
3227
3228 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3229 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3230
3231 5. The kvm_run structure
3232 ------------------------
3233
3234 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
3235 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
3236 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
3237 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
3238 looking up structure members.
3239
3240 struct kvm_run {
3241         /* in */
3242         __u8 request_interrupt_window;
3243
3244 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
3245 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
3246
3247         __u8 padding1[7];
3248
3249         /* out */
3250         __u32 exit_reason;
3251
3252 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
3253 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
3254 field are detailed below.
3255
3256         __u8 ready_for_interrupt_injection;
3257
3258 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
3259 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
3260
3261         __u8 if_flag;
3262
3263 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
3264 local APIC is not used.
3265
3266         __u16 flags;
3267
3268 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
3269 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
3270 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
3271 VCPU is in system management mode.
3272
3273         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
3274         __u64 cr8;
3275
3276 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
3277 not used.  Both input and output.
3278
3279         __u64 apic_base;
3280
3281 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
3282 APIC is not used.  Both input and output.
3283
3284         union {
3285                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
3286                 struct {
3287                         __u64 hardware_exit_reason;
3288                 } hw;
3289
3290 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
3291 reasons.  Further architecture-specific information is available in
3292 hardware_exit_reason.
3293
3294                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
3295                 struct {
3296                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
3297                 } fail_entry;
3298
3299 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
3300 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
3301 available in hardware_entry_failure_reason.
3302
3303                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
3304                 struct {
3305                         __u32 exception;
3306                         __u32 error_code;
3307                 } ex;
3308
3309 Unused.
3310
3311                 /* KVM_EXIT_IO */
3312                 struct {
3313 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
3314 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
3315                         __u8 direction;
3316                         __u8 size; /* bytes */
3317                         __u16 port;
3318                         __u32 count;
3319                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
3320                 } io;
3321
3322 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
3323 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
3324 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
3325 where kvm expects application code to place the data for the next
3326 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
3327
3328                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
3329                 struct {
3330                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
3331                 } debug;
3332
3333 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
3334 for which architecture specific information is returned.
3335
3336                 /* KVM_EXIT_MMIO */
3337                 struct {
3338                         __u64 phys_addr;
3339                         __u8  data[8];
3340                         __u32 len;
3341                         __u8  is_write;
3342                 } mmio;
3343
3344 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
3345 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
3346 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
3347 true, and should be filled by application code otherwise.
3348
3349 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
3350 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
3351 to the byte array.
3352
3353 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
3354       KVM_EXIT_EPR the corresponding
3355 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
3356 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
3357 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
3358 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
3359 pending operations.
3360
3361                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
3362                 struct {
3363                         __u64 nr;
3364                         __u64 args[6];
3365                         __u64 ret;
3366                         __u32 longmode;
3367                         __u32 pad;
3368                 } hypercall;
3369
3370 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
3371 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
3372 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
3373
3374                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
3375                 struct {
3376                         __u64 rip;
3377                         __u32 is_write;
3378                         __u32 pad;
3379                 } tpr_access;
3380
3381 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
3382
3383                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
3384                 struct {
3385                         __u8 icptcode;
3386                         __u64 mask; /* psw upper half */
3387                         __u64 addr; /* psw lower half */
3388                         __u16 ipa;
3389                         __u32 ipb;
3390                 } s390_sieic;
3391
3392 s390 specific.
3393
3394                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
3395 #define KVM_S390_RESET_POR       1
3396 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
3397 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
3398 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
3399 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
3400                 __u64 s390_reset_flags;
3401
3402 s390 specific.
3403
3404                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
3405                 struct {
3406                         __u64 trans_exc_code;
3407                         __u32 pgm_code;
3408                 } s390_ucontrol;
3409
3410 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
3411 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
3412 resolved by the kernel.
3413 The program code and the translation exception code that were placed
3414 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
3415 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
3416 (DAT)
3417
3418                 /* KVM_EXIT_DCR */
3419                 struct {
3420                         __u32 dcrn;
3421                         __u32 data;
3422                         __u8  is_write;
3423                 } dcr;
3424
3425 Deprecated - was used for 440 KVM.
3426
3427                 /* KVM_EXIT_OSI */
3428                 struct {
3429                         __u64 gprs[32];
3430                 } osi;
3431
3432 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
3433 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
3434
3435 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
3436 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
3437 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
3438 in this struct.
3439
3440                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
3441                 struct {
3442                         __u64 nr;
3443                         __u64 ret;
3444                         __u64 args[9];
3445                 } papr_hcall;
3446
3447 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
3448 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
3449 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
3450 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
3451 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
3452 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
3453 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
3454 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
3455 developer registration required to access it).
3456
3457                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
3458                 struct {
3459                         __u16 subchannel_id;
3460                         __u16 subchannel_nr;
3461                         __u32 io_int_parm;
3462                         __u32 io_int_word;
3463                         __u32 ipb;
3464                         __u8 dequeued;
3465                 } s390_tsch;
3466
3467 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
3468 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
3469 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
3470 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
3471 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
3472
3473                 /* KVM_EXIT_EPR */
3474                 struct {
3475                         __u32 epr;
3476                 } epr;
3477
3478 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
3479 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
3480 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
3481 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
3482 the interrupt controller.
3483
3484 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
3485 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
3486 delivered interrupt vector using this exit.
3487
3488 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
3489 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
3490 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
3491
3492                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
3493                 struct {
3494 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
3495 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
3496 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
3497                         __u32 type;
3498                         __u64 flags;
3499                 } system_event;
3500
3501 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
3502 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
3503 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
3504 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
3505 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
3506 specific flags for the system-level event.
3507
3508 Valid values for 'type' are:
3509   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
3510    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
3511    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
3512    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
3513   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
3514    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
3515    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
3516   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
3517    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
3518    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
3519    reset/shutdown of the VM.
3520
3521                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
3522                 struct {
3523                         __u8 vector;
3524                 } eoi;
3525
3526 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
3527 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
3528 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
3529 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
3530 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
3531 EOI was received.
3532
3533                 struct kvm_hyperv_exit {
3534 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
3535 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
3536                         __u32 type;
3537                         __u32 pad1;
3538                         union {
3539                                 struct {
3540                                         __u32 msr;
3541                                         __u32 pad2;
3542                                         __u64 control;
3543                                         __u64 evt_page;
3544                                         __u64 msg_page;
3545                                 } synic;
3546                                 struct {
3547                                         __u64 input;
3548                                         __u64 result;
3549                                         __u64 params[2];
3550                                 } hcall;
3551                         } u;
3552                 };
3553                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
3554                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
3555 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
3556 related to Hyper-V emulation.
3557 Valid values for 'type' are:
3558         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
3559 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
3560 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
3561 in userspace.
3562
3563                 /* Fix the size of the union. */
3564                 char padding[256];
3565         };
3566
3567         /*
3568          * shared registers between kvm and userspace.
3569          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
3570          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
3571          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
3572          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
3573          */
3574         __u64 kvm_valid_regs;
3575         __u64 kvm_dirty_regs;
3576         union {
3577                 struct kvm_sync_regs regs;
3578                 char padding[1024];
3579         } s;
3580
3581 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
3582 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
3583 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
3584 Userspace can query the validity of the structure by checking
3585 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
3586 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
3587  for general purpose registers)
3588
3589 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
3590 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
3591 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
3592
3593 };
3594
3595
3596
3597 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
3598 --------------------------------------------
3599
3600 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
3601 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
3602 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
3603 the virtual machine is when enabling them.
3604
3605 The following information is provided along with the description:
3606
3607   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
3608       x86 includes both i386 and x86_64.
3609
3610   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
3611
3612   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
3613
3614   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
3615       are not detailed, but errors with specific meanings are.
3616
3617
3618 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
3619
3620 Architectures: ppc
3621 Target: vcpu
3622 Parameters: none
3623 Returns: 0 on success; -1 on error
3624
3625 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
3626 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
3627 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
3628 between the guest and the host.
3629
3630 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
3631
3632
3633 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
3634
3635 Architectures: ppc
3636 Target: vcpu
3637 Parameters: none
3638 Returns: 0 on success; -1 on error
3639
3640 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
3641 done using the hypercall instruction "sc 1".
3642
3643 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
3644 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
3645
3646 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
3647 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
3648 HTAB invisible to the guest.
3649
3650 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
3651
3652
3653 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
3654
3655 Architectures: ppc
3656 Target: vcpu
3657 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
3658 Returns: 0 on success; -1 on error
3659
3660 struct kvm_config_tlb {
3661         __u64 params;
3662         __u64 array;
3663         __u32 mmu_type;
3664         __u32 array_len;
3665 };
3666
3667 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
3668 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
3669 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
3670 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
3671 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
3672 by "mmu_type" and "params".
3673
3674 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
3675 contents are undefined, and any modification by userspace results in
3676 boundedly undefined behavior.
3677
3678 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
3679 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
3680 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
3681 on this vcpu.
3682
3683 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
3684  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
3685  - The "array" field points to an array of type "struct
3686    kvm_book3e_206_tlb_entry".
3687  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
3688    entries in the second TLB.
3689  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
3690    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
3691  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
3692    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
3693  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
3694    hardware ignores this value for TLB0.
3695
3696 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
3697
3698 Architectures: s390
3699 Target: vcpu
3700 Parameters: none
3701 Returns: 0 on success; -1 on error
3702
3703 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
3704
3705 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
3706 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
3707
3708 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
3709 SUBCHANNEL intercepts.
3710
3711 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
3712 virtual machine is affected.
3713
3714 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
3715
3716 Architectures: ppc
3717 Target: vcpu
3718 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
3719 Returns: 0 on success; -1 on error
3720
3721 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
3722 external proxy facility.
3723
3724 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
3725 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
3726 to receive the topmost interrupt vector.
3727
3728 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
3729
3730 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
3731
3732 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
3733
3734 Architectures: ppc
3735 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
3736             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
3737
3738 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
3739
3740 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
3741
3742 Architectures: ppc
3743 Target: vcpu
3744 Parameters: args[0] is the XICS device fd
3745             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
3746
3747 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
3748
3749 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
3750
3751 Architectures: s390
3752 Target: vm
3753 Parameters: none
3754
3755 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
3756 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
3757
3758 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
3759
3760 Architectures: mips
3761 Target: vcpu
3762 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
3763
3764 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
3765 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
3766 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
3767 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
3768 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
3769 depending on them being supported by the FPU.
3770
3771 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
3772
3773 Architectures: mips
3774 Target: vcpu
3775 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
3776
3777 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
3778 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
3779 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
3780 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
3781 the guest.
3782
3783 7. Capabilities that can be enabled on VMs
3784 ------------------------------------------
3785
3786 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
3787 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
3788 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
3789 is when enabling them.
3790
3791 The following information is provided along with the description:
3792
3793   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
3794       x86 includes both i386 and x86_64.
3795
3796   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
3797
3798   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
3799       are not detailed, but errors with specific meanings are.
3800
3801
3802 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
3803
3804 Architectures: ppc
3805 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
3806             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
3807
3808 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
3809 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
3810 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
3811 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
3812 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
3813 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
3814 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
3815 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
3816 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
3817 userspace from doing that.
3818
3819 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
3820 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
3821 error.
3822
3823 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
3824
3825 Architectures: s390
3826 Parameters: none
3827
3828 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
3829 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
3830 in the kernel:
3831 - SENSE
3832 - SENSE RUNNING
3833 - EXTERNAL CALL
3834 - EMERGENCY SIGNAL
3835 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
3836
3837 All other orders will be handled completely in user space.
3838
3839 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
3840 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
3841 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
3842
3843 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
3844
3845 Architectures: s390
3846 Parameters: none
3847 Returns: 0 on success, negative value on error
3848
3849 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
3850 provides for the synchronization between host and user space.  Will
3851 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
3852
3853 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
3854
3855 Architectures: s390
3856 Parameters: none
3857
3858 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
3859 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
3860 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
3861
3862 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
3863 vcpu->run:
3864 struct {
3865         __u64 addr;
3866         __u8 ar;
3867         __u8 reserved;
3868         __u8 fc;
3869         __u8 sel1;
3870         __u16 sel2;
3871 } s390_stsi;
3872
3873 @addr - guest address of STSI SYSIB
3874 @fc   - function code
3875 @sel1 - selector 1
3876 @sel2 - selector 2
3877 @ar   - access register number
3878
3879 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
3880
3881 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
3882
3883 Architectures: x86
3884 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
3885 Returns: 0 on success, -1 on error
3886
3887 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
3888 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
3889 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
3890 separately).
3891
3892 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
3893 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
3894 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
3895 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
3896 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
3897
3898 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
3899 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
3900
3901 7.6 KVM_CAP_S390_RI
3902
3903 Architectures: s390
3904 Parameters: none
3905
3906 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
3907 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
3908 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
3909
3910 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
3911
3912 Architectures: x86
3913 Parameters: args[0] - features that should be enabled
3914 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
3915
3916 Valid feature flags in args[0] are
3917
3918 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
3919 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
3920
3921 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
3922 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
3923 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
3924 respective sections.
3925
3926 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
3927 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
3928 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
3929 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
3930 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
3931
3932 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
3933
3934 Architectures: s390
3935 Parameters: none
3936
3937 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
3938 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
3939 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
3940 not inject an operating exception for these instructions, user space has
3941 to take care of that.
3942
3943 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
3944 created and are running.
3945
3946 8. Other capabilities.
3947 ----------------------
3948
3949 This section lists capabilities that give information about other
3950 features of the KVM implementation.
3951
3952 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
3953
3954 Architectures: ppc
3955
3956 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
3957 available, means that that the kernel has an implementation of the
3958 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
3959 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
3960 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
3961
3962 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
3963
3964 Architectures: x86
3965 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
3966 available, means that that the kernel has an implementation of the
3967 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
3968 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
3969
3970 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
3971 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
3972 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
3973 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.