GNU Linux-libre 6.1.90-gnu
[releases.git] / include / uapi / linux / vfio.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 WITH Linux-syscall-note */
2 /*
3  * VFIO API definition
4  *
5  * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
6  *     Author: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  */
12 #ifndef _UAPIVFIO_H
13 #define _UAPIVFIO_H
14
15 #include <linux/types.h>
16 #include <linux/ioctl.h>
17
18 #define VFIO_API_VERSION        0
19
20
21 /* Kernel & User level defines for VFIO IOCTLs. */
22
23 /* Extensions */
24
25 #define VFIO_TYPE1_IOMMU                1
26 #define VFIO_SPAPR_TCE_IOMMU            2
27 #define VFIO_TYPE1v2_IOMMU              3
28 /*
29  * IOMMU enforces DMA cache coherence (ex. PCIe NoSnoop stripping).  This
30  * capability is subject to change as groups are added or removed.
31  */
32 #define VFIO_DMA_CC_IOMMU               4
33
34 /* Check if EEH is supported */
35 #define VFIO_EEH                        5
36
37 /* Two-stage IOMMU */
38 #define VFIO_TYPE1_NESTING_IOMMU        6       /* Implies v2 */
39
40 #define VFIO_SPAPR_TCE_v2_IOMMU         7
41
42 /*
43  * The No-IOMMU IOMMU offers no translation or isolation for devices and
44  * supports no ioctls outside of VFIO_CHECK_EXTENSION.  Use of VFIO's No-IOMMU
45  * code will taint the host kernel and should be used with extreme caution.
46  */
47 #define VFIO_NOIOMMU_IOMMU              8
48
49 /* Supports VFIO_DMA_UNMAP_FLAG_ALL */
50 #define VFIO_UNMAP_ALL                  9
51
52 /*
53  * Supports the vaddr flag for DMA map and unmap.  Not supported for mediated
54  * devices, so this capability is subject to change as groups are added or
55  * removed.
56  */
57 #define VFIO_UPDATE_VADDR               10
58
59 /*
60  * The IOCTL interface is designed for extensibility by embedding the
61  * structure length (argsz) and flags into structures passed between
62  * kernel and userspace.  We therefore use the _IO() macro for these
63  * defines to avoid implicitly embedding a size into the ioctl request.
64  * As structure fields are added, argsz will increase to match and flag
65  * bits will be defined to indicate additional fields with valid data.
66  * It's *always* the caller's responsibility to indicate the size of
67  * the structure passed by setting argsz appropriately.
68  */
69
70 #define VFIO_TYPE       (';')
71 #define VFIO_BASE       100
72
73 /*
74  * For extension of INFO ioctls, VFIO makes use of a capability chain
75  * designed after PCI/e capabilities.  A flag bit indicates whether
76  * this capability chain is supported and a field defined in the fixed
77  * structure defines the offset of the first capability in the chain.
78  * This field is only valid when the corresponding bit in the flags
79  * bitmap is set.  This offset field is relative to the start of the
80  * INFO buffer, as is the next field within each capability header.
81  * The id within the header is a shared address space per INFO ioctl,
82  * while the version field is specific to the capability id.  The
83  * contents following the header are specific to the capability id.
84  */
85 struct vfio_info_cap_header {
86         __u16   id;             /* Identifies capability */
87         __u16   version;        /* Version specific to the capability ID */
88         __u32   next;           /* Offset of next capability */
89 };
90
91 /*
92  * Callers of INFO ioctls passing insufficiently sized buffers will see
93  * the capability chain flag bit set, a zero value for the first capability
94  * offset (if available within the provided argsz), and argsz will be
95  * updated to report the necessary buffer size.  For compatibility, the
96  * INFO ioctl will not report error in this case, but the capability chain
97  * will not be available.
98  */
99
100 /* -------- IOCTLs for VFIO file descriptor (/dev/vfio/vfio) -------- */
101
102 /**
103  * VFIO_GET_API_VERSION - _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 0)
104  *
105  * Report the version of the VFIO API.  This allows us to bump the entire
106  * API version should we later need to add or change features in incompatible
107  * ways.
108  * Return: VFIO_API_VERSION
109  * Availability: Always
110  */
111 #define VFIO_GET_API_VERSION            _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 0)
112
113 /**
114  * VFIO_CHECK_EXTENSION - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 1, __u32)
115  *
116  * Check whether an extension is supported.
117  * Return: 0 if not supported, 1 (or some other positive integer) if supported.
118  * Availability: Always
119  */
120 #define VFIO_CHECK_EXTENSION            _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 1)
121
122 /**
123  * VFIO_SET_IOMMU - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 2, __s32)
124  *
125  * Set the iommu to the given type.  The type must be supported by an
126  * iommu driver as verified by calling CHECK_EXTENSION using the same
127  * type.  A group must be set to this file descriptor before this
128  * ioctl is available.  The IOMMU interfaces enabled by this call are
129  * specific to the value set.
130  * Return: 0 on success, -errno on failure
131  * Availability: When VFIO group attached
132  */
133 #define VFIO_SET_IOMMU                  _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 2)
134
135 /* -------- IOCTLs for GROUP file descriptors (/dev/vfio/$GROUP) -------- */
136
137 /**
138  * VFIO_GROUP_GET_STATUS - _IOR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 3,
139  *                                              struct vfio_group_status)
140  *
141  * Retrieve information about the group.  Fills in provided
142  * struct vfio_group_info.  Caller sets argsz.
143  * Return: 0 on succes, -errno on failure.
144  * Availability: Always
145  */
146 struct vfio_group_status {
147         __u32   argsz;
148         __u32   flags;
149 #define VFIO_GROUP_FLAGS_VIABLE         (1 << 0)
150 #define VFIO_GROUP_FLAGS_CONTAINER_SET  (1 << 1)
151 };
152 #define VFIO_GROUP_GET_STATUS           _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 3)
153
154 /**
155  * VFIO_GROUP_SET_CONTAINER - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 4, __s32)
156  *
157  * Set the container for the VFIO group to the open VFIO file
158  * descriptor provided.  Groups may only belong to a single
159  * container.  Containers may, at their discretion, support multiple
160  * groups.  Only when a container is set are all of the interfaces
161  * of the VFIO file descriptor and the VFIO group file descriptor
162  * available to the user.
163  * Return: 0 on success, -errno on failure.
164  * Availability: Always
165  */
166 #define VFIO_GROUP_SET_CONTAINER        _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 4)
167
168 /**
169  * VFIO_GROUP_UNSET_CONTAINER - _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 5)
170  *
171  * Remove the group from the attached container.  This is the
172  * opposite of the SET_CONTAINER call and returns the group to
173  * an initial state.  All device file descriptors must be released
174  * prior to calling this interface.  When removing the last group
175  * from a container, the IOMMU will be disabled and all state lost,
176  * effectively also returning the VFIO file descriptor to an initial
177  * state.
178  * Return: 0 on success, -errno on failure.
179  * Availability: When attached to container
180  */
181 #define VFIO_GROUP_UNSET_CONTAINER      _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 5)
182
183 /**
184  * VFIO_GROUP_GET_DEVICE_FD - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 6, char)
185  *
186  * Return a new file descriptor for the device object described by
187  * the provided string.  The string should match a device listed in
188  * the devices subdirectory of the IOMMU group sysfs entry.  The
189  * group containing the device must already be added to this context.
190  * Return: new file descriptor on success, -errno on failure.
191  * Availability: When attached to container
192  */
193 #define VFIO_GROUP_GET_DEVICE_FD        _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 6)
194
195 /* --------------- IOCTLs for DEVICE file descriptors --------------- */
196
197 /**
198  * VFIO_DEVICE_GET_INFO - _IOR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 7,
199  *                                              struct vfio_device_info)
200  *
201  * Retrieve information about the device.  Fills in provided
202  * struct vfio_device_info.  Caller sets argsz.
203  * Return: 0 on success, -errno on failure.
204  */
205 struct vfio_device_info {
206         __u32   argsz;
207         __u32   flags;
208 #define VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET (1 << 0)        /* Device supports reset */
209 #define VFIO_DEVICE_FLAGS_PCI   (1 << 1)        /* vfio-pci device */
210 #define VFIO_DEVICE_FLAGS_PLATFORM (1 << 2)     /* vfio-platform device */
211 #define VFIO_DEVICE_FLAGS_AMBA  (1 << 3)        /* vfio-amba device */
212 #define VFIO_DEVICE_FLAGS_CCW   (1 << 4)        /* vfio-ccw device */
213 #define VFIO_DEVICE_FLAGS_AP    (1 << 5)        /* vfio-ap device */
214 #define VFIO_DEVICE_FLAGS_FSL_MC (1 << 6)       /* vfio-fsl-mc device */
215 #define VFIO_DEVICE_FLAGS_CAPS  (1 << 7)        /* Info supports caps */
216         __u32   num_regions;    /* Max region index + 1 */
217         __u32   num_irqs;       /* Max IRQ index + 1 */
218         __u32   cap_offset;     /* Offset within info struct of first cap */
219 };
220 #define VFIO_DEVICE_GET_INFO            _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 7)
221
222 /*
223  * Vendor driver using Mediated device framework should provide device_api
224  * attribute in supported type attribute groups. Device API string should be one
225  * of the following corresponding to device flags in vfio_device_info structure.
226  */
227
228 #define VFIO_DEVICE_API_PCI_STRING              "vfio-pci"
229 #define VFIO_DEVICE_API_PLATFORM_STRING         "vfio-platform"
230 #define VFIO_DEVICE_API_AMBA_STRING             "vfio-amba"
231 #define VFIO_DEVICE_API_CCW_STRING              "vfio-ccw"
232 #define VFIO_DEVICE_API_AP_STRING               "vfio-ap"
233
234 /*
235  * The following capabilities are unique to s390 zPCI devices.  Their contents
236  * are further-defined in vfio_zdev.h
237  */
238 #define VFIO_DEVICE_INFO_CAP_ZPCI_BASE          1
239 #define VFIO_DEVICE_INFO_CAP_ZPCI_GROUP         2
240 #define VFIO_DEVICE_INFO_CAP_ZPCI_UTIL          3
241 #define VFIO_DEVICE_INFO_CAP_ZPCI_PFIP          4
242
243 /**
244  * VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO - _IOWR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 8,
245  *                                     struct vfio_region_info)
246  *
247  * Retrieve information about a device region.  Caller provides
248  * struct vfio_region_info with index value set.  Caller sets argsz.
249  * Implementation of region mapping is bus driver specific.  This is
250  * intended to describe MMIO, I/O port, as well as bus specific
251  * regions (ex. PCI config space).  Zero sized regions may be used
252  * to describe unimplemented regions (ex. unimplemented PCI BARs).
253  * Return: 0 on success, -errno on failure.
254  */
255 struct vfio_region_info {
256         __u32   argsz;
257         __u32   flags;
258 #define VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ      (1 << 0) /* Region supports read */
259 #define VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE     (1 << 1) /* Region supports write */
260 #define VFIO_REGION_INFO_FLAG_MMAP      (1 << 2) /* Region supports mmap */
261 #define VFIO_REGION_INFO_FLAG_CAPS      (1 << 3) /* Info supports caps */
262         __u32   index;          /* Region index */
263         __u32   cap_offset;     /* Offset within info struct of first cap */
264         __u64   size;           /* Region size (bytes) */
265         __u64   offset;         /* Region offset from start of device fd */
266 };
267 #define VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO     _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 8)
268
269 /*
270  * The sparse mmap capability allows finer granularity of specifying areas
271  * within a region with mmap support.  When specified, the user should only
272  * mmap the offset ranges specified by the areas array.  mmaps outside of the
273  * areas specified may fail (such as the range covering a PCI MSI-X table) or
274  * may result in improper device behavior.
275  *
276  * The structures below define version 1 of this capability.
277  */
278 #define VFIO_REGION_INFO_CAP_SPARSE_MMAP        1
279
280 struct vfio_region_sparse_mmap_area {
281         __u64   offset; /* Offset of mmap'able area within region */
282         __u64   size;   /* Size of mmap'able area */
283 };
284
285 struct vfio_region_info_cap_sparse_mmap {
286         struct vfio_info_cap_header header;
287         __u32   nr_areas;
288         __u32   reserved;
289         struct vfio_region_sparse_mmap_area areas[];
290 };
291
292 /*
293  * The device specific type capability allows regions unique to a specific
294  * device or class of devices to be exposed.  This helps solve the problem for
295  * vfio bus drivers of defining which region indexes correspond to which region
296  * on the device, without needing to resort to static indexes, as done by
297  * vfio-pci.  For instance, if we were to go back in time, we might remove
298  * VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX and let vfio-pci simply define that all indexes
299  * greater than or equal to VFIO_PCI_NUM_REGIONS are device specific and we'd
300  * make a "VGA" device specific type to describe the VGA access space.  This
301  * means that non-VGA devices wouldn't need to waste this index, and thus the
302  * address space associated with it due to implementation of device file
303  * descriptor offsets in vfio-pci.
304  *
305  * The current implementation is now part of the user ABI, so we can't use this
306  * for VGA, but there are other upcoming use cases, such as opregions for Intel
307  * IGD devices and framebuffers for vGPU devices.  We missed VGA, but we'll
308  * use this for future additions.
309  *
310  * The structure below defines version 1 of this capability.
311  */
312 #define VFIO_REGION_INFO_CAP_TYPE       2
313
314 struct vfio_region_info_cap_type {
315         struct vfio_info_cap_header header;
316         __u32 type;     /* global per bus driver */
317         __u32 subtype;  /* type specific */
318 };
319
320 /*
321  * List of region types, global per bus driver.
322  * If you introduce a new type, please add it here.
323  */
324
325 /* PCI region type containing a PCI vendor part */
326 #define VFIO_REGION_TYPE_PCI_VENDOR_TYPE        (1 << 31)
327 #define VFIO_REGION_TYPE_PCI_VENDOR_MASK        (0xffff)
328 #define VFIO_REGION_TYPE_GFX                    (1)
329 #define VFIO_REGION_TYPE_CCW                    (2)
330 #define VFIO_REGION_TYPE_MIGRATION_DEPRECATED   (3)
331
332 /* sub-types for VFIO_REGION_TYPE_PCI_* */
333
334 /* 8086 vendor PCI sub-types */
335 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_INTEL_IGD_OPREGION  (1)
336 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_INTEL_IGD_HOST_CFG  (2)
337 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_INTEL_IGD_LPC_CFG   (3)
338
339 /* 10de vendor PCI sub-types */
340 /*
341  * NVIDIA GPU NVlink2 RAM is coherent RAM mapped onto the host address space.
342  *
343  * Deprecated, region no longer provided
344  */
345 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_NVIDIA_NVLINK2_RAM  (1)
346
347 /* 1014 vendor PCI sub-types */
348 /*
349  * IBM NPU NVlink2 ATSD (Address Translation Shootdown) register of NPU
350  * to do TLB invalidation on a GPU.
351  *
352  * Deprecated, region no longer provided
353  */
354 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_IBM_NVLINK2_ATSD    (1)
355
356 /* sub-types for VFIO_REGION_TYPE_GFX */
357 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_GFX_EDID            (1)
358
359 /**
360  * struct vfio_region_gfx_edid - EDID region layout.
361  *
362  * Set display link state and EDID blob.
363  *
364  * The EDID blob has monitor information such as brand, name, serial
365  * number, physical size, supported video modes and more.
366  *
367  * This special region allows userspace (typically qemu) set a virtual
368  * EDID for the virtual monitor, which allows a flexible display
369  * configuration.
370  *
371  * For the edid blob spec look here:
372  *    https://en.wikipedia.org/wiki/Extended_Display_Identification_Data
373  *
374  * On linux systems you can find the EDID blob in sysfs:
375  *    /sys/class/drm/${card}/${connector}/edid
376  *
377  * You can use the edid-decode ulility (comes with xorg-x11-utils) to
378  * decode the EDID blob.
379  *
380  * @edid_offset: location of the edid blob, relative to the
381  *               start of the region (readonly).
382  * @edid_max_size: max size of the edid blob (readonly).
383  * @edid_size: actual edid size (read/write).
384  * @link_state: display link state (read/write).
385  * VFIO_DEVICE_GFX_LINK_STATE_UP: Monitor is turned on.
386  * VFIO_DEVICE_GFX_LINK_STATE_DOWN: Monitor is turned off.
387  * @max_xres: max display width (0 == no limitation, readonly).
388  * @max_yres: max display height (0 == no limitation, readonly).
389  *
390  * EDID update protocol:
391  *   (1) set link-state to down.
392  *   (2) update edid blob and size.
393  *   (3) set link-state to up.
394  */
395 struct vfio_region_gfx_edid {
396         __u32 edid_offset;
397         __u32 edid_max_size;
398         __u32 edid_size;
399         __u32 max_xres;
400         __u32 max_yres;
401         __u32 link_state;
402 #define VFIO_DEVICE_GFX_LINK_STATE_UP    1
403 #define VFIO_DEVICE_GFX_LINK_STATE_DOWN  2
404 };
405
406 /* sub-types for VFIO_REGION_TYPE_CCW */
407 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_CCW_ASYNC_CMD       (1)
408 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_CCW_SCHIB           (2)
409 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_CCW_CRW             (3)
410
411 /* sub-types for VFIO_REGION_TYPE_MIGRATION */
412 #define VFIO_REGION_SUBTYPE_MIGRATION_DEPRECATED (1)
413
414 struct vfio_device_migration_info {
415         __u32 device_state;         /* VFIO device state */
416 #define VFIO_DEVICE_STATE_V1_STOP      (0)
417 #define VFIO_DEVICE_STATE_V1_RUNNING   (1 << 0)
418 #define VFIO_DEVICE_STATE_V1_SAVING    (1 << 1)
419 #define VFIO_DEVICE_STATE_V1_RESUMING  (1 << 2)
420 #define VFIO_DEVICE_STATE_MASK      (VFIO_DEVICE_STATE_V1_RUNNING | \
421                                      VFIO_DEVICE_STATE_V1_SAVING |  \
422                                      VFIO_DEVICE_STATE_V1_RESUMING)
423
424 #define VFIO_DEVICE_STATE_VALID(state) \
425         (state & VFIO_DEVICE_STATE_V1_RESUMING ? \
426         (state & VFIO_DEVICE_STATE_MASK) == VFIO_DEVICE_STATE_V1_RESUMING : 1)
427
428 #define VFIO_DEVICE_STATE_IS_ERROR(state) \
429         ((state & VFIO_DEVICE_STATE_MASK) == (VFIO_DEVICE_STATE_V1_SAVING | \
430                                               VFIO_DEVICE_STATE_V1_RESUMING))
431
432 #define VFIO_DEVICE_STATE_SET_ERROR(state) \
433         ((state & ~VFIO_DEVICE_STATE_MASK) | VFIO_DEVICE_STATE_V1_SAVING | \
434                                              VFIO_DEVICE_STATE_V1_RESUMING)
435
436         __u32 reserved;
437         __u64 pending_bytes;
438         __u64 data_offset;
439         __u64 data_size;
440 };
441
442 /*
443  * The MSIX mappable capability informs that MSIX data of a BAR can be mmapped
444  * which allows direct access to non-MSIX registers which happened to be within
445  * the same system page.
446  *
447  * Even though the userspace gets direct access to the MSIX data, the existing
448  * VFIO_DEVICE_SET_IRQS interface must still be used for MSIX configuration.
449  */
450 #define VFIO_REGION_INFO_CAP_MSIX_MAPPABLE      3
451
452 /*
453  * Capability with compressed real address (aka SSA - small system address)
454  * where GPU RAM is mapped on a system bus. Used by a GPU for DMA routing
455  * and by the userspace to associate a NVLink bridge with a GPU.
456  *
457  * Deprecated, capability no longer provided
458  */
459 #define VFIO_REGION_INFO_CAP_NVLINK2_SSATGT     4
460
461 struct vfio_region_info_cap_nvlink2_ssatgt {
462         struct vfio_info_cap_header header;
463         __u64 tgt;
464 };
465
466 /*
467  * Capability with an NVLink link speed. The value is read by
468  * the NVlink2 bridge driver from the bridge's "ibm,nvlink-speed"
469  * property in the device tree. The value is fixed in the hardware
470  * and failing to provide the correct value results in the link
471  * not working with no indication from the driver why.
472  *
473  * Deprecated, capability no longer provided
474  */
475 #define VFIO_REGION_INFO_CAP_NVLINK2_LNKSPD     5
476
477 struct vfio_region_info_cap_nvlink2_lnkspd {
478         struct vfio_info_cap_header header;
479         __u32 link_speed;
480         __u32 __pad;
481 };
482
483 /**
484  * VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO - _IOWR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 9,
485  *                                  struct vfio_irq_info)
486  *
487  * Retrieve information about a device IRQ.  Caller provides
488  * struct vfio_irq_info with index value set.  Caller sets argsz.
489  * Implementation of IRQ mapping is bus driver specific.  Indexes
490  * using multiple IRQs are primarily intended to support MSI-like
491  * interrupt blocks.  Zero count irq blocks may be used to describe
492  * unimplemented interrupt types.
493  *
494  * The EVENTFD flag indicates the interrupt index supports eventfd based
495  * signaling.
496  *
497  * The MASKABLE flags indicates the index supports MASK and UNMASK
498  * actions described below.
499  *
500  * AUTOMASKED indicates that after signaling, the interrupt line is
501  * automatically masked by VFIO and the user needs to unmask the line
502  * to receive new interrupts.  This is primarily intended to distinguish
503  * level triggered interrupts.
504  *
505  * The NORESIZE flag indicates that the interrupt lines within the index
506  * are setup as a set and new subindexes cannot be enabled without first
507  * disabling the entire index.  This is used for interrupts like PCI MSI
508  * and MSI-X where the driver may only use a subset of the available
509  * indexes, but VFIO needs to enable a specific number of vectors
510  * upfront.  In the case of MSI-X, where the user can enable MSI-X and
511  * then add and unmask vectors, it's up to userspace to make the decision
512  * whether to allocate the maximum supported number of vectors or tear
513  * down setup and incrementally increase the vectors as each is enabled.
514  */
515 struct vfio_irq_info {
516         __u32   argsz;
517         __u32   flags;
518 #define VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD           (1 << 0)
519 #define VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE          (1 << 1)
520 #define VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED        (1 << 2)
521 #define VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE          (1 << 3)
522         __u32   index;          /* IRQ index */
523         __u32   count;          /* Number of IRQs within this index */
524 };
525 #define VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO        _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 9)
526
527 /**
528  * VFIO_DEVICE_SET_IRQS - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 10, struct vfio_irq_set)
529  *
530  * Set signaling, masking, and unmasking of interrupts.  Caller provides
531  * struct vfio_irq_set with all fields set.  'start' and 'count' indicate
532  * the range of subindexes being specified.
533  *
534  * The DATA flags specify the type of data provided.  If DATA_NONE, the
535  * operation performs the specified action immediately on the specified
536  * interrupt(s).  For example, to unmask AUTOMASKED interrupt [0,0]:
537  * flags = (DATA_NONE|ACTION_UNMASK), index = 0, start = 0, count = 1.
538  *
539  * DATA_BOOL allows sparse support for the same on arrays of interrupts.
540  * For example, to mask interrupts [0,1] and [0,3] (but not [0,2]):
541  * flags = (DATA_BOOL|ACTION_MASK), index = 0, start = 1, count = 3,
542  * data = {1,0,1}
543  *
544  * DATA_EVENTFD binds the specified ACTION to the provided __s32 eventfd.
545  * A value of -1 can be used to either de-assign interrupts if already
546  * assigned or skip un-assigned interrupts.  For example, to set an eventfd
547  * to be trigger for interrupts [0,0] and [0,2]:
548  * flags = (DATA_EVENTFD|ACTION_TRIGGER), index = 0, start = 0, count = 3,
549  * data = {fd1, -1, fd2}
550  * If index [0,1] is previously set, two count = 1 ioctls calls would be
551  * required to set [0,0] and [0,2] without changing [0,1].
552  *
553  * Once a signaling mechanism is set, DATA_BOOL or DATA_NONE can be used
554  * with ACTION_TRIGGER to perform kernel level interrupt loopback testing
555  * from userspace (ie. simulate hardware triggering).
556  *
557  * Setting of an event triggering mechanism to userspace for ACTION_TRIGGER
558  * enables the interrupt index for the device.  Individual subindex interrupts
559  * can be disabled using the -1 value for DATA_EVENTFD or the index can be
560  * disabled as a whole with: flags = (DATA_NONE|ACTION_TRIGGER), count = 0.
561  *
562  * Note that ACTION_[UN]MASK specify user->kernel signaling (irqfds) while
563  * ACTION_TRIGGER specifies kernel->user signaling.
564  */
565 struct vfio_irq_set {
566         __u32   argsz;
567         __u32   flags;
568 #define VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE          (1 << 0) /* Data not present */
569 #define VFIO_IRQ_SET_DATA_BOOL          (1 << 1) /* Data is bool (u8) */
570 #define VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD       (1 << 2) /* Data is eventfd (s32) */
571 #define VFIO_IRQ_SET_ACTION_MASK        (1 << 3) /* Mask interrupt */
572 #define VFIO_IRQ_SET_ACTION_UNMASK      (1 << 4) /* Unmask interrupt */
573 #define VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER     (1 << 5) /* Trigger interrupt */
574         __u32   index;
575         __u32   start;
576         __u32   count;
577         __u8    data[];
578 };
579 #define VFIO_DEVICE_SET_IRQS            _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 10)
580
581 #define VFIO_IRQ_SET_DATA_TYPE_MASK     (VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | \
582                                          VFIO_IRQ_SET_DATA_BOOL | \
583                                          VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD)
584 #define VFIO_IRQ_SET_ACTION_TYPE_MASK   (VFIO_IRQ_SET_ACTION_MASK | \
585                                          VFIO_IRQ_SET_ACTION_UNMASK | \
586                                          VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER)
587 /**
588  * VFIO_DEVICE_RESET - _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 11)
589  *
590  * Reset a device.
591  */
592 #define VFIO_DEVICE_RESET               _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 11)
593
594 /*
595  * The VFIO-PCI bus driver makes use of the following fixed region and
596  * IRQ index mapping.  Unimplemented regions return a size of zero.
597  * Unimplemented IRQ types return a count of zero.
598  */
599
600 enum {
601         VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX,
602         VFIO_PCI_BAR1_REGION_INDEX,
603         VFIO_PCI_BAR2_REGION_INDEX,
604         VFIO_PCI_BAR3_REGION_INDEX,
605         VFIO_PCI_BAR4_REGION_INDEX,
606         VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX,
607         VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX,
608         VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX,
609         /*
610          * Expose VGA regions defined for PCI base class 03, subclass 00.
611          * This includes I/O port ranges 0x3b0 to 0x3bb and 0x3c0 to 0x3df
612          * as well as the MMIO range 0xa0000 to 0xbffff.  Each implemented
613          * range is found at it's identity mapped offset from the region
614          * offset, for example 0x3b0 is region_info.offset + 0x3b0.  Areas
615          * between described ranges are unimplemented.
616          */
617         VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX,
618         VFIO_PCI_NUM_REGIONS = 9 /* Fixed user ABI, region indexes >=9 use */
619                                  /* device specific cap to define content. */
620 };
621
622 enum {
623         VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX,
624         VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX,
625         VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX,
626         VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX,
627         VFIO_PCI_REQ_IRQ_INDEX,
628         VFIO_PCI_NUM_IRQS
629 };
630
631 /*
632  * The vfio-ccw bus driver makes use of the following fixed region and
633  * IRQ index mapping. Unimplemented regions return a size of zero.
634  * Unimplemented IRQ types return a count of zero.
635  */
636
637 enum {
638         VFIO_CCW_CONFIG_REGION_INDEX,
639         VFIO_CCW_NUM_REGIONS
640 };
641
642 enum {
643         VFIO_CCW_IO_IRQ_INDEX,
644         VFIO_CCW_CRW_IRQ_INDEX,
645         VFIO_CCW_REQ_IRQ_INDEX,
646         VFIO_CCW_NUM_IRQS
647 };
648
649 /**
650  * VFIO_DEVICE_GET_PCI_HOT_RESET_INFO - _IOWR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 12,
651  *                                            struct vfio_pci_hot_reset_info)
652  *
653  * Return: 0 on success, -errno on failure:
654  *      -enospc = insufficient buffer, -enodev = unsupported for device.
655  */
656 struct vfio_pci_dependent_device {
657         __u32   group_id;
658         __u16   segment;
659         __u8    bus;
660         __u8    devfn; /* Use PCI_SLOT/PCI_FUNC */
661 };
662
663 struct vfio_pci_hot_reset_info {
664         __u32   argsz;
665         __u32   flags;
666         __u32   count;
667         struct vfio_pci_dependent_device        devices[];
668 };
669
670 #define VFIO_DEVICE_GET_PCI_HOT_RESET_INFO      _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 12)
671
672 /**
673  * VFIO_DEVICE_PCI_HOT_RESET - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 13,
674  *                                  struct vfio_pci_hot_reset)
675  *
676  * Return: 0 on success, -errno on failure.
677  */
678 struct vfio_pci_hot_reset {
679         __u32   argsz;
680         __u32   flags;
681         __u32   count;
682         __s32   group_fds[];
683 };
684
685 #define VFIO_DEVICE_PCI_HOT_RESET       _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 13)
686
687 /**
688  * VFIO_DEVICE_QUERY_GFX_PLANE - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 14,
689  *                                    struct vfio_device_query_gfx_plane)
690  *
691  * Set the drm_plane_type and flags, then retrieve the gfx plane info.
692  *
693  * flags supported:
694  * - VFIO_GFX_PLANE_TYPE_PROBE and VFIO_GFX_PLANE_TYPE_DMABUF are set
695  *   to ask if the mdev supports dma-buf. 0 on support, -EINVAL on no
696  *   support for dma-buf.
697  * - VFIO_GFX_PLANE_TYPE_PROBE and VFIO_GFX_PLANE_TYPE_REGION are set
698  *   to ask if the mdev supports region. 0 on support, -EINVAL on no
699  *   support for region.
700  * - VFIO_GFX_PLANE_TYPE_DMABUF or VFIO_GFX_PLANE_TYPE_REGION is set
701  *   with each call to query the plane info.
702  * - Others are invalid and return -EINVAL.
703  *
704  * Note:
705  * 1. Plane could be disabled by guest. In that case, success will be
706  *    returned with zero-initialized drm_format, size, width and height
707  *    fields.
708  * 2. x_hot/y_hot is set to 0xFFFFFFFF if no hotspot information available
709  *
710  * Return: 0 on success, -errno on other failure.
711  */
712 struct vfio_device_gfx_plane_info {
713         __u32 argsz;
714         __u32 flags;
715 #define VFIO_GFX_PLANE_TYPE_PROBE (1 << 0)
716 #define VFIO_GFX_PLANE_TYPE_DMABUF (1 << 1)
717 #define VFIO_GFX_PLANE_TYPE_REGION (1 << 2)
718         /* in */
719         __u32 drm_plane_type;   /* type of plane: DRM_PLANE_TYPE_* */
720         /* out */
721         __u32 drm_format;       /* drm format of plane */
722         __u64 drm_format_mod;   /* tiled mode */
723         __u32 width;    /* width of plane */
724         __u32 height;   /* height of plane */
725         __u32 stride;   /* stride of plane */
726         __u32 size;     /* size of plane in bytes, align on page*/
727         __u32 x_pos;    /* horizontal position of cursor plane */
728         __u32 y_pos;    /* vertical position of cursor plane*/
729         __u32 x_hot;    /* horizontal position of cursor hotspot */
730         __u32 y_hot;    /* vertical position of cursor hotspot */
731         union {
732                 __u32 region_index;     /* region index */
733                 __u32 dmabuf_id;        /* dma-buf id */
734         };
735 };
736
737 #define VFIO_DEVICE_QUERY_GFX_PLANE _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 14)
738
739 /**
740  * VFIO_DEVICE_GET_GFX_DMABUF - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 15, __u32)
741  *
742  * Return a new dma-buf file descriptor for an exposed guest framebuffer
743  * described by the provided dmabuf_id. The dmabuf_id is returned from VFIO_
744  * DEVICE_QUERY_GFX_PLANE as a token of the exposed guest framebuffer.
745  */
746
747 #define VFIO_DEVICE_GET_GFX_DMABUF _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 15)
748
749 /**
750  * VFIO_DEVICE_IOEVENTFD - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 16,
751  *                              struct vfio_device_ioeventfd)
752  *
753  * Perform a write to the device at the specified device fd offset, with
754  * the specified data and width when the provided eventfd is triggered.
755  * vfio bus drivers may not support this for all regions, for all widths,
756  * or at all.  vfio-pci currently only enables support for BAR regions,
757  * excluding the MSI-X vector table.
758  *
759  * Return: 0 on success, -errno on failure.
760  */
761 struct vfio_device_ioeventfd {
762         __u32   argsz;
763         __u32   flags;
764 #define VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_8         (1 << 0) /* 1-byte write */
765 #define VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_16        (1 << 1) /* 2-byte write */
766 #define VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_32        (1 << 2) /* 4-byte write */
767 #define VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_64        (1 << 3) /* 8-byte write */
768 #define VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_SIZE_MASK (0xf)
769         __u64   offset;                 /* device fd offset of write */
770         __u64   data;                   /* data to be written */
771         __s32   fd;                     /* -1 for de-assignment */
772 };
773
774 #define VFIO_DEVICE_IOEVENTFD           _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 16)
775
776 /**
777  * VFIO_DEVICE_FEATURE - _IOWR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 17,
778  *                             struct vfio_device_feature)
779  *
780  * Get, set, or probe feature data of the device.  The feature is selected
781  * using the FEATURE_MASK portion of the flags field.  Support for a feature
782  * can be probed by setting both the FEATURE_MASK and PROBE bits.  A probe
783  * may optionally include the GET and/or SET bits to determine read vs write
784  * access of the feature respectively.  Probing a feature will return success
785  * if the feature is supported and all of the optionally indicated GET/SET
786  * methods are supported.  The format of the data portion of the structure is
787  * specific to the given feature.  The data portion is not required for
788  * probing.  GET and SET are mutually exclusive, except for use with PROBE.
789  *
790  * Return 0 on success, -errno on failure.
791  */
792 struct vfio_device_feature {
793         __u32   argsz;
794         __u32   flags;
795 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_MASK        (0xffff) /* 16-bit feature index */
796 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_GET         (1 << 16) /* Get feature into data[] */
797 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_SET         (1 << 17) /* Set feature from data[] */
798 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_PROBE       (1 << 18) /* Probe feature support */
799         __u8    data[];
800 };
801
802 #define VFIO_DEVICE_FEATURE             _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 17)
803
804 /*
805  * Provide support for setting a PCI VF Token, which is used as a shared
806  * secret between PF and VF drivers.  This feature may only be set on a
807  * PCI SR-IOV PF when SR-IOV is enabled on the PF and there are no existing
808  * open VFs.  Data provided when setting this feature is a 16-byte array
809  * (__u8 b[16]), representing a UUID.
810  */
811 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_PCI_VF_TOKEN        (0)
812
813 /*
814  * Indicates the device can support the migration API through
815  * VFIO_DEVICE_FEATURE_MIG_DEVICE_STATE. If this GET succeeds, the RUNNING and
816  * ERROR states are always supported. Support for additional states is
817  * indicated via the flags field; at least VFIO_MIGRATION_STOP_COPY must be
818  * set.
819  *
820  * VFIO_MIGRATION_STOP_COPY means that STOP, STOP_COPY and
821  * RESUMING are supported.
822  *
823  * VFIO_MIGRATION_STOP_COPY | VFIO_MIGRATION_P2P means that RUNNING_P2P
824  * is supported in addition to the STOP_COPY states.
825  *
826  * Other combinations of flags have behavior to be defined in the future.
827  */
828 struct vfio_device_feature_migration {
829         __aligned_u64 flags;
830 #define VFIO_MIGRATION_STOP_COPY        (1 << 0)
831 #define VFIO_MIGRATION_P2P              (1 << 1)
832 };
833 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_MIGRATION 1
834
835 /*
836  * Upon VFIO_DEVICE_FEATURE_SET, execute a migration state change on the VFIO
837  * device. The new state is supplied in device_state, see enum
838  * vfio_device_mig_state for details
839  *
840  * The kernel migration driver must fully transition the device to the new state
841  * value before the operation returns to the user.
842  *
843  * The kernel migration driver must not generate asynchronous device state
844  * transitions outside of manipulation by the user or the VFIO_DEVICE_RESET
845  * ioctl as described above.
846  *
847  * If this function fails then current device_state may be the original
848  * operating state or some other state along the combination transition path.
849  * The user can then decide if it should execute a VFIO_DEVICE_RESET, attempt
850  * to return to the original state, or attempt to return to some other state
851  * such as RUNNING or STOP.
852  *
853  * If the new_state starts a new data transfer session then the FD associated
854  * with that session is returned in data_fd. The user is responsible to close
855  * this FD when it is finished. The user must consider the migration data stream
856  * carried over the FD to be opaque and must preserve the byte order of the
857  * stream. The user is not required to preserve buffer segmentation when writing
858  * the data stream during the RESUMING operation.
859  *
860  * Upon VFIO_DEVICE_FEATURE_GET, get the current migration state of the VFIO
861  * device, data_fd will be -1.
862  */
863 struct vfio_device_feature_mig_state {
864         __u32 device_state; /* From enum vfio_device_mig_state */
865         __s32 data_fd;
866 };
867 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_MIG_DEVICE_STATE 2
868
869 /*
870  * The device migration Finite State Machine is described by the enum
871  * vfio_device_mig_state. Some of the FSM arcs will create a migration data
872  * transfer session by returning a FD, in this case the migration data will
873  * flow over the FD using read() and write() as discussed below.
874  *
875  * There are 5 states to support VFIO_MIGRATION_STOP_COPY:
876  *  RUNNING - The device is running normally
877  *  STOP - The device does not change the internal or external state
878  *  STOP_COPY - The device internal state can be read out
879  *  RESUMING - The device is stopped and is loading a new internal state
880  *  ERROR - The device has failed and must be reset
881  *
882  * And 1 optional state to support VFIO_MIGRATION_P2P:
883  *  RUNNING_P2P - RUNNING, except the device cannot do peer to peer DMA
884  *
885  * The FSM takes actions on the arcs between FSM states. The driver implements
886  * the following behavior for the FSM arcs:
887  *
888  * RUNNING_P2P -> STOP
889  * STOP_COPY -> STOP
890  *   While in STOP the device must stop the operation of the device. The device
891  *   must not generate interrupts, DMA, or any other change to external state.
892  *   It must not change its internal state. When stopped the device and kernel
893  *   migration driver must accept and respond to interaction to support external
894  *   subsystems in the STOP state, for example PCI MSI-X and PCI config space.
895  *   Failure by the user to restrict device access while in STOP must not result
896  *   in error conditions outside the user context (ex. host system faults).
897  *
898  *   The STOP_COPY arc will terminate a data transfer session.
899  *
900  * RESUMING -> STOP
901  *   Leaving RESUMING terminates a data transfer session and indicates the
902  *   device should complete processing of the data delivered by write(). The
903  *   kernel migration driver should complete the incorporation of data written
904  *   to the data transfer FD into the device internal state and perform
905  *   final validity and consistency checking of the new device state. If the
906  *   user provided data is found to be incomplete, inconsistent, or otherwise
907  *   invalid, the migration driver must fail the SET_STATE ioctl and
908  *   optionally go to the ERROR state as described below.
909  *
910  *   While in STOP the device has the same behavior as other STOP states
911  *   described above.
912  *
913  *   To abort a RESUMING session the device must be reset.
914  *
915  * RUNNING_P2P -> RUNNING
916  *   While in RUNNING the device is fully operational, the device may generate
917  *   interrupts, DMA, respond to MMIO, all vfio device regions are functional,
918  *   and the device may advance its internal state.
919  *
920  * RUNNING -> RUNNING_P2P
921  * STOP -> RUNNING_P2P
922  *   While in RUNNING_P2P the device is partially running in the P2P quiescent
923  *   state defined below.
924  *
925  * STOP -> STOP_COPY
926  *   This arc begin the process of saving the device state and will return a
927  *   new data_fd.
928  *
929  *   While in the STOP_COPY state the device has the same behavior as STOP
930  *   with the addition that the data transfers session continues to stream the
931  *   migration state. End of stream on the FD indicates the entire device
932  *   state has been transferred.
933  *
934  *   The user should take steps to restrict access to vfio device regions while
935  *   the device is in STOP_COPY or risk corruption of the device migration data
936  *   stream.
937  *
938  * STOP -> RESUMING
939  *   Entering the RESUMING state starts a process of restoring the device state
940  *   and will return a new data_fd. The data stream fed into the data_fd should
941  *   be taken from the data transfer output of a single FD during saving from
942  *   a compatible device. The migration driver may alter/reset the internal
943  *   device state for this arc if required to prepare the device to receive the
944  *   migration data.
945  *
946  * any -> ERROR
947  *   ERROR cannot be specified as a device state, however any transition request
948  *   can be failed with an errno return and may then move the device_state into
949  *   ERROR. In this case the device was unable to execute the requested arc and
950  *   was also unable to restore the device to any valid device_state.
951  *   To recover from ERROR VFIO_DEVICE_RESET must be used to return the
952  *   device_state back to RUNNING.
953  *
954  * The optional peer to peer (P2P) quiescent state is intended to be a quiescent
955  * state for the device for the purposes of managing multiple devices within a
956  * user context where peer-to-peer DMA between devices may be active. The
957  * RUNNING_P2P states must prevent the device from initiating
958  * any new P2P DMA transactions. If the device can identify P2P transactions
959  * then it can stop only P2P DMA, otherwise it must stop all DMA. The migration
960  * driver must complete any such outstanding operations prior to completing the
961  * FSM arc into a P2P state. For the purpose of specification the states
962  * behave as though the device was fully running if not supported. Like while in
963  * STOP or STOP_COPY the user must not touch the device, otherwise the state
964  * can be exited.
965  *
966  * The remaining possible transitions are interpreted as combinations of the
967  * above FSM arcs. As there are multiple paths through the FSM arcs the path
968  * should be selected based on the following rules:
969  *   - Select the shortest path.
970  * Refer to vfio_mig_get_next_state() for the result of the algorithm.
971  *
972  * The automatic transit through the FSM arcs that make up the combination
973  * transition is invisible to the user. When working with combination arcs the
974  * user may see any step along the path in the device_state if SET_STATE
975  * fails. When handling these types of errors users should anticipate future
976  * revisions of this protocol using new states and those states becoming
977  * visible in this case.
978  *
979  * The optional states cannot be used with SET_STATE if the device does not
980  * support them. The user can discover if these states are supported by using
981  * VFIO_DEVICE_FEATURE_MIGRATION. By using combination transitions the user can
982  * avoid knowing about these optional states if the kernel driver supports them.
983  */
984 enum vfio_device_mig_state {
985         VFIO_DEVICE_STATE_ERROR = 0,
986         VFIO_DEVICE_STATE_STOP = 1,
987         VFIO_DEVICE_STATE_RUNNING = 2,
988         VFIO_DEVICE_STATE_STOP_COPY = 3,
989         VFIO_DEVICE_STATE_RESUMING = 4,
990         VFIO_DEVICE_STATE_RUNNING_P2P = 5,
991 };
992
993 /*
994  * Upon VFIO_DEVICE_FEATURE_SET, allow the device to be moved into a low power
995  * state with the platform-based power management.  Device use of lower power
996  * states depends on factors managed by the runtime power management core,
997  * including system level support and coordinating support among dependent
998  * devices.  Enabling device low power entry does not guarantee lower power
999  * usage by the device, nor is a mechanism provided through this feature to
1000  * know the current power state of the device.  If any device access happens
1001  * (either from the host or through the vfio uAPI) when the device is in the
1002  * low power state, then the host will move the device out of the low power
1003  * state as necessary prior to the access.  Once the access is completed, the
1004  * device may re-enter the low power state.  For single shot low power support
1005  * with wake-up notification, see
1006  * VFIO_DEVICE_FEATURE_LOW_POWER_ENTRY_WITH_WAKEUP below.  Access to mmap'd
1007  * device regions is disabled on LOW_POWER_ENTRY and may only be resumed after
1008  * calling LOW_POWER_EXIT.
1009  */
1010 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_LOW_POWER_ENTRY 3
1011
1012 /*
1013  * This device feature has the same behavior as
1014  * VFIO_DEVICE_FEATURE_LOW_POWER_ENTRY with the exception that the user
1015  * provides an eventfd for wake-up notification.  When the device moves out of
1016  * the low power state for the wake-up, the host will not allow the device to
1017  * re-enter a low power state without a subsequent user call to one of the low
1018  * power entry device feature IOCTLs.  Access to mmap'd device regions is
1019  * disabled on LOW_POWER_ENTRY_WITH_WAKEUP and may only be resumed after the
1020  * low power exit.  The low power exit can happen either through LOW_POWER_EXIT
1021  * or through any other access (where the wake-up notification has been
1022  * generated).  The access to mmap'd device regions will not trigger low power
1023  * exit.
1024  *
1025  * The notification through the provided eventfd will be generated only when
1026  * the device has entered and is resumed from a low power state after
1027  * calling this device feature IOCTL.  A device that has not entered low power
1028  * state, as managed through the runtime power management core, will not
1029  * generate a notification through the provided eventfd on access.  Calling the
1030  * LOW_POWER_EXIT feature is optional in the case where notification has been
1031  * signaled on the provided eventfd that a resume from low power has occurred.
1032  */
1033 struct vfio_device_low_power_entry_with_wakeup {
1034         __s32 wakeup_eventfd;
1035         __u32 reserved;
1036 };
1037
1038 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_LOW_POWER_ENTRY_WITH_WAKEUP 4
1039
1040 /*
1041  * Upon VFIO_DEVICE_FEATURE_SET, disallow use of device low power states as
1042  * previously enabled via VFIO_DEVICE_FEATURE_LOW_POWER_ENTRY or
1043  * VFIO_DEVICE_FEATURE_LOW_POWER_ENTRY_WITH_WAKEUP device features.
1044  * This device feature IOCTL may itself generate a wakeup eventfd notification
1045  * in the latter case if the device had previously entered a low power state.
1046  */
1047 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_LOW_POWER_EXIT 5
1048
1049 /*
1050  * Upon VFIO_DEVICE_FEATURE_SET start/stop device DMA logging.
1051  * VFIO_DEVICE_FEATURE_PROBE can be used to detect if the device supports
1052  * DMA logging.
1053  *
1054  * DMA logging allows a device to internally record what DMAs the device is
1055  * initiating and report them back to userspace. It is part of the VFIO
1056  * migration infrastructure that allows implementing dirty page tracking
1057  * during the pre copy phase of live migration. Only DMA WRITEs are logged,
1058  * and this API is not connected to VFIO_DEVICE_FEATURE_MIG_DEVICE_STATE.
1059  *
1060  * When DMA logging is started a range of IOVAs to monitor is provided and the
1061  * device can optimize its logging to cover only the IOVA range given. Each
1062  * DMA that the device initiates inside the range will be logged by the device
1063  * for later retrieval.
1064  *
1065  * page_size is an input that hints what tracking granularity the device
1066  * should try to achieve. If the device cannot do the hinted page size then
1067  * it's the driver choice which page size to pick based on its support.
1068  * On output the device will return the page size it selected.
1069  *
1070  * ranges is a pointer to an array of
1071  * struct vfio_device_feature_dma_logging_range.
1072  *
1073  * The core kernel code guarantees to support by minimum num_ranges that fit
1074  * into a single kernel page. User space can try higher values but should give
1075  * up if the above can't be achieved as of some driver limitations.
1076  *
1077  * A single call to start device DMA logging can be issued and a matching stop
1078  * should follow at the end. Another start is not allowed in the meantime.
1079  */
1080 struct vfio_device_feature_dma_logging_control {
1081         __aligned_u64 page_size;
1082         __u32 num_ranges;
1083         __u32 __reserved;
1084         __aligned_u64 ranges;
1085 };
1086
1087 struct vfio_device_feature_dma_logging_range {
1088         __aligned_u64 iova;
1089         __aligned_u64 length;
1090 };
1091
1092 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_DMA_LOGGING_START 6
1093
1094 /*
1095  * Upon VFIO_DEVICE_FEATURE_SET stop device DMA logging that was started
1096  * by VFIO_DEVICE_FEATURE_DMA_LOGGING_START
1097  */
1098 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_DMA_LOGGING_STOP 7
1099
1100 /*
1101  * Upon VFIO_DEVICE_FEATURE_GET read back and clear the device DMA log
1102  *
1103  * Query the device's DMA log for written pages within the given IOVA range.
1104  * During querying the log is cleared for the IOVA range.
1105  *
1106  * bitmap is a pointer to an array of u64s that will hold the output bitmap
1107  * with 1 bit reporting a page_size unit of IOVA. The mapping of IOVA to bits
1108  * is given by:
1109  *  bitmap[(addr - iova)/page_size] & (1ULL << (addr % 64))
1110  *
1111  * The input page_size can be any power of two value and does not have to
1112  * match the value given to VFIO_DEVICE_FEATURE_DMA_LOGGING_START. The driver
1113  * will format its internal logging to match the reporting page size, possibly
1114  * by replicating bits if the internal page size is lower than requested.
1115  *
1116  * The LOGGING_REPORT will only set bits in the bitmap and never clear or
1117  * perform any initialization of the user provided bitmap.
1118  *
1119  * If any error is returned userspace should assume that the dirty log is
1120  * corrupted. Error recovery is to consider all memory dirty and try to
1121  * restart the dirty tracking, or to abort/restart the whole migration.
1122  *
1123  * If DMA logging is not enabled, an error will be returned.
1124  *
1125  */
1126 struct vfio_device_feature_dma_logging_report {
1127         __aligned_u64 iova;
1128         __aligned_u64 length;
1129         __aligned_u64 page_size;
1130         __aligned_u64 bitmap;
1131 };
1132
1133 #define VFIO_DEVICE_FEATURE_DMA_LOGGING_REPORT 8
1134
1135 /* -------- API for Type1 VFIO IOMMU -------- */
1136
1137 /**
1138  * VFIO_IOMMU_GET_INFO - _IOR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 12, struct vfio_iommu_info)
1139  *
1140  * Retrieve information about the IOMMU object. Fills in provided
1141  * struct vfio_iommu_info. Caller sets argsz.
1142  *
1143  * XXX Should we do these by CHECK_EXTENSION too?
1144  */
1145 struct vfio_iommu_type1_info {
1146         __u32   argsz;
1147         __u32   flags;
1148 #define VFIO_IOMMU_INFO_PGSIZES (1 << 0)        /* supported page sizes info */
1149 #define VFIO_IOMMU_INFO_CAPS    (1 << 1)        /* Info supports caps */
1150         __u64   iova_pgsizes;   /* Bitmap of supported page sizes */
1151         __u32   cap_offset;     /* Offset within info struct of first cap */
1152 };
1153
1154 /*
1155  * The IOVA capability allows to report the valid IOVA range(s)
1156  * excluding any non-relaxable reserved regions exposed by
1157  * devices attached to the container. Any DMA map attempt
1158  * outside the valid iova range will return error.
1159  *
1160  * The structures below define version 1 of this capability.
1161  */
1162 #define VFIO_IOMMU_TYPE1_INFO_CAP_IOVA_RANGE  1
1163
1164 struct vfio_iova_range {
1165         __u64   start;
1166         __u64   end;
1167 };
1168
1169 struct vfio_iommu_type1_info_cap_iova_range {
1170         struct  vfio_info_cap_header header;
1171         __u32   nr_iovas;
1172         __u32   reserved;
1173         struct  vfio_iova_range iova_ranges[];
1174 };
1175
1176 /*
1177  * The migration capability allows to report supported features for migration.
1178  *
1179  * The structures below define version 1 of this capability.
1180  *
1181  * The existence of this capability indicates that IOMMU kernel driver supports
1182  * dirty page logging.
1183  *
1184  * pgsize_bitmap: Kernel driver returns bitmap of supported page sizes for dirty
1185  * page logging.
1186  * max_dirty_bitmap_size: Kernel driver returns maximum supported dirty bitmap
1187  * size in bytes that can be used by user applications when getting the dirty
1188  * bitmap.
1189  */
1190 #define VFIO_IOMMU_TYPE1_INFO_CAP_MIGRATION  2
1191
1192 struct vfio_iommu_type1_info_cap_migration {
1193         struct  vfio_info_cap_header header;
1194         __u32   flags;
1195         __u64   pgsize_bitmap;
1196         __u64   max_dirty_bitmap_size;          /* in bytes */
1197 };
1198
1199 /*
1200  * The DMA available capability allows to report the current number of
1201  * simultaneously outstanding DMA mappings that are allowed.
1202  *
1203  * The structure below defines version 1 of this capability.
1204  *
1205  * avail: specifies the current number of outstanding DMA mappings allowed.
1206  */
1207 #define VFIO_IOMMU_TYPE1_INFO_DMA_AVAIL 3
1208
1209 struct vfio_iommu_type1_info_dma_avail {
1210         struct  vfio_info_cap_header header;
1211         __u32   avail;
1212 };
1213
1214 #define VFIO_IOMMU_GET_INFO _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 12)
1215
1216 /**
1217  * VFIO_IOMMU_MAP_DMA - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 13, struct vfio_dma_map)
1218  *
1219  * Map process virtual addresses to IO virtual addresses using the
1220  * provided struct vfio_dma_map. Caller sets argsz. READ &/ WRITE required.
1221  *
1222  * If flags & VFIO_DMA_MAP_FLAG_VADDR, update the base vaddr for iova. The vaddr
1223  * must have previously been invalidated with VFIO_DMA_UNMAP_FLAG_VADDR.  To
1224  * maintain memory consistency within the user application, the updated vaddr
1225  * must address the same memory object as originally mapped.  Failure to do so
1226  * will result in user memory corruption and/or device misbehavior.  iova and
1227  * size must match those in the original MAP_DMA call.  Protection is not
1228  * changed, and the READ & WRITE flags must be 0.
1229  */
1230 struct vfio_iommu_type1_dma_map {
1231         __u32   argsz;
1232         __u32   flags;
1233 #define VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ (1 << 0)         /* readable from device */
1234 #define VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE (1 << 1)        /* writable from device */
1235 #define VFIO_DMA_MAP_FLAG_VADDR (1 << 2)
1236         __u64   vaddr;                          /* Process virtual address */
1237         __u64   iova;                           /* IO virtual address */
1238         __u64   size;                           /* Size of mapping (bytes) */
1239 };
1240
1241 #define VFIO_IOMMU_MAP_DMA _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 13)
1242
1243 struct vfio_bitmap {
1244         __u64        pgsize;    /* page size for bitmap in bytes */
1245         __u64        size;      /* in bytes */
1246         __u64 __user *data;     /* one bit per page */
1247 };
1248
1249 /**
1250  * VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA - _IOWR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 14,
1251  *                                                      struct vfio_dma_unmap)
1252  *
1253  * Unmap IO virtual addresses using the provided struct vfio_dma_unmap.
1254  * Caller sets argsz.  The actual unmapped size is returned in the size
1255  * field.  No guarantee is made to the user that arbitrary unmaps of iova
1256  * or size different from those used in the original mapping call will
1257  * succeed.
1258  *
1259  * VFIO_DMA_UNMAP_FLAG_GET_DIRTY_BITMAP should be set to get the dirty bitmap
1260  * before unmapping IO virtual addresses. When this flag is set, the user must
1261  * provide a struct vfio_bitmap in data[]. User must provide zero-allocated
1262  * memory via vfio_bitmap.data and its size in the vfio_bitmap.size field.
1263  * A bit in the bitmap represents one page, of user provided page size in
1264  * vfio_bitmap.pgsize field, consecutively starting from iova offset. Bit set
1265  * indicates that the page at that offset from iova is dirty. A Bitmap of the
1266  * pages in the range of unmapped size is returned in the user-provided
1267  * vfio_bitmap.data.
1268  *
1269  * If flags & VFIO_DMA_UNMAP_FLAG_ALL, unmap all addresses.  iova and size
1270  * must be 0.  This cannot be combined with the get-dirty-bitmap flag.
1271  *
1272  * If flags & VFIO_DMA_UNMAP_FLAG_VADDR, do not unmap, but invalidate host
1273  * virtual addresses in the iova range.  DMA to already-mapped pages continues.
1274  * Groups may not be added to the container while any addresses are invalid.
1275  * This cannot be combined with the get-dirty-bitmap flag.
1276  */
1277 struct vfio_iommu_type1_dma_unmap {
1278         __u32   argsz;
1279         __u32   flags;
1280 #define VFIO_DMA_UNMAP_FLAG_GET_DIRTY_BITMAP (1 << 0)
1281 #define VFIO_DMA_UNMAP_FLAG_ALL              (1 << 1)
1282 #define VFIO_DMA_UNMAP_FLAG_VADDR            (1 << 2)
1283         __u64   iova;                           /* IO virtual address */
1284         __u64   size;                           /* Size of mapping (bytes) */
1285         __u8    data[];
1286 };
1287
1288 #define VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 14)
1289
1290 /*
1291  * IOCTLs to enable/disable IOMMU container usage.
1292  * No parameters are supported.
1293  */
1294 #define VFIO_IOMMU_ENABLE       _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 15)
1295 #define VFIO_IOMMU_DISABLE      _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 16)
1296
1297 /**
1298  * VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES - _IOWR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 17,
1299  *                                     struct vfio_iommu_type1_dirty_bitmap)
1300  * IOCTL is used for dirty pages logging.
1301  * Caller should set flag depending on which operation to perform, details as
1302  * below:
1303  *
1304  * Calling the IOCTL with VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES_FLAG_START flag set, instructs
1305  * the IOMMU driver to log pages that are dirtied or potentially dirtied by
1306  * the device; designed to be used when a migration is in progress. Dirty pages
1307  * are logged until logging is disabled by user application by calling the IOCTL
1308  * with VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES_FLAG_STOP flag.
1309  *
1310  * Calling the IOCTL with VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES_FLAG_STOP flag set, instructs
1311  * the IOMMU driver to stop logging dirtied pages.
1312  *
1313  * Calling the IOCTL with VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES_FLAG_GET_BITMAP flag set
1314  * returns the dirty pages bitmap for IOMMU container for a given IOVA range.
1315  * The user must specify the IOVA range and the pgsize through the structure
1316  * vfio_iommu_type1_dirty_bitmap_get in the data[] portion. This interface
1317  * supports getting a bitmap of the smallest supported pgsize only and can be
1318  * modified in future to get a bitmap of any specified supported pgsize. The
1319  * user must provide a zeroed memory area for the bitmap memory and specify its
1320  * size in bitmap.size. One bit is used to represent one page consecutively
1321  * starting from iova offset. The user should provide page size in bitmap.pgsize
1322  * field. A bit set in the bitmap indicates that the page at that offset from
1323  * iova is dirty. The caller must set argsz to a value including the size of
1324  * structure vfio_iommu_type1_dirty_bitmap_get, but excluding the size of the
1325  * actual bitmap. If dirty pages logging is not enabled, an error will be
1326  * returned.
1327  *
1328  * Only one of the flags _START, _STOP and _GET may be specified at a time.
1329  *
1330  */
1331 struct vfio_iommu_type1_dirty_bitmap {
1332         __u32        argsz;
1333         __u32        flags;
1334 #define VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES_FLAG_START       (1 << 0)
1335 #define VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES_FLAG_STOP        (1 << 1)
1336 #define VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES_FLAG_GET_BITMAP  (1 << 2)
1337         __u8         data[];
1338 };
1339
1340 struct vfio_iommu_type1_dirty_bitmap_get {
1341         __u64              iova;        /* IO virtual address */
1342         __u64              size;        /* Size of iova range */
1343         struct vfio_bitmap bitmap;
1344 };
1345
1346 #define VFIO_IOMMU_DIRTY_PAGES             _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 17)
1347
1348 /* -------- Additional API for SPAPR TCE (Server POWERPC) IOMMU -------- */
1349
1350 /*
1351  * The SPAPR TCE DDW info struct provides the information about
1352  * the details of Dynamic DMA window capability.
1353  *
1354  * @pgsizes contains a page size bitmask, 4K/64K/16M are supported.
1355  * @max_dynamic_windows_supported tells the maximum number of windows
1356  * which the platform can create.
1357  * @levels tells the maximum number of levels in multi-level IOMMU tables;
1358  * this allows splitting a table into smaller chunks which reduces
1359  * the amount of physically contiguous memory required for the table.
1360  */
1361 struct vfio_iommu_spapr_tce_ddw_info {
1362         __u64 pgsizes;                  /* Bitmap of supported page sizes */
1363         __u32 max_dynamic_windows_supported;
1364         __u32 levels;
1365 };
1366
1367 /*
1368  * The SPAPR TCE info struct provides the information about the PCI bus
1369  * address ranges available for DMA, these values are programmed into
1370  * the hardware so the guest has to know that information.
1371  *
1372  * The DMA 32 bit window start is an absolute PCI bus address.
1373  * The IOVA address passed via map/unmap ioctls are absolute PCI bus
1374  * addresses too so the window works as a filter rather than an offset
1375  * for IOVA addresses.
1376  *
1377  * Flags supported:
1378  * - VFIO_IOMMU_SPAPR_INFO_DDW: informs the userspace that dynamic DMA windows
1379  *   (DDW) support is present. @ddw is only supported when DDW is present.
1380  */
1381 struct vfio_iommu_spapr_tce_info {
1382         __u32 argsz;
1383         __u32 flags;
1384 #define VFIO_IOMMU_SPAPR_INFO_DDW       (1 << 0)        /* DDW supported */
1385         __u32 dma32_window_start;       /* 32 bit window start (bytes) */
1386         __u32 dma32_window_size;        /* 32 bit window size (bytes) */
1387         struct vfio_iommu_spapr_tce_ddw_info ddw;
1388 };
1389
1390 #define VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_GET_INFO   _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 12)
1391
1392 /*
1393  * EEH PE operation struct provides ways to:
1394  * - enable/disable EEH functionality;
1395  * - unfreeze IO/DMA for frozen PE;
1396  * - read PE state;
1397  * - reset PE;
1398  * - configure PE;
1399  * - inject EEH error.
1400  */
1401 struct vfio_eeh_pe_err {
1402         __u32 type;
1403         __u32 func;
1404         __u64 addr;
1405         __u64 mask;
1406 };
1407
1408 struct vfio_eeh_pe_op {
1409         __u32 argsz;
1410         __u32 flags;
1411         __u32 op;
1412         union {
1413                 struct vfio_eeh_pe_err err;
1414         };
1415 };
1416
1417 #define VFIO_EEH_PE_DISABLE             0       /* Disable EEH functionality */
1418 #define VFIO_EEH_PE_ENABLE              1       /* Enable EEH functionality  */
1419 #define VFIO_EEH_PE_UNFREEZE_IO         2       /* Enable IO for frozen PE   */
1420 #define VFIO_EEH_PE_UNFREEZE_DMA        3       /* Enable DMA for frozen PE  */
1421 #define VFIO_EEH_PE_GET_STATE           4       /* PE state retrieval        */
1422 #define  VFIO_EEH_PE_STATE_NORMAL       0       /* PE in functional state    */
1423 #define  VFIO_EEH_PE_STATE_RESET        1       /* PE reset in progress      */
1424 #define  VFIO_EEH_PE_STATE_STOPPED      2       /* Stopped DMA and IO        */
1425 #define  VFIO_EEH_PE_STATE_STOPPED_DMA  4       /* Stopped DMA only          */
1426 #define  VFIO_EEH_PE_STATE_UNAVAIL      5       /* State unavailable         */
1427 #define VFIO_EEH_PE_RESET_DEACTIVATE    5       /* Deassert PE reset         */
1428 #define VFIO_EEH_PE_RESET_HOT           6       /* Assert hot reset          */
1429 #define VFIO_EEH_PE_RESET_FUNDAMENTAL   7       /* Assert fundamental reset  */
1430 #define VFIO_EEH_PE_CONFIGURE           8       /* PE configuration          */
1431 #define VFIO_EEH_PE_INJECT_ERR          9       /* Inject EEH error          */
1432
1433 #define VFIO_EEH_PE_OP                  _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 21)
1434
1435 /**
1436  * VFIO_IOMMU_SPAPR_REGISTER_MEMORY - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 17, struct vfio_iommu_spapr_register_memory)
1437  *
1438  * Registers user space memory where DMA is allowed. It pins
1439  * user pages and does the locked memory accounting so
1440  * subsequent VFIO_IOMMU_MAP_DMA/VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA calls
1441  * get faster.
1442  */
1443 struct vfio_iommu_spapr_register_memory {
1444         __u32   argsz;
1445         __u32   flags;
1446         __u64   vaddr;                          /* Process virtual address */
1447         __u64   size;                           /* Size of mapping (bytes) */
1448 };
1449 #define VFIO_IOMMU_SPAPR_REGISTER_MEMORY        _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 17)
1450
1451 /**
1452  * VFIO_IOMMU_SPAPR_UNREGISTER_MEMORY - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 18, struct vfio_iommu_spapr_register_memory)
1453  *
1454  * Unregisters user space memory registered with
1455  * VFIO_IOMMU_SPAPR_REGISTER_MEMORY.
1456  * Uses vfio_iommu_spapr_register_memory for parameters.
1457  */
1458 #define VFIO_IOMMU_SPAPR_UNREGISTER_MEMORY      _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 18)
1459
1460 /**
1461  * VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_CREATE - _IOWR(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 19, struct vfio_iommu_spapr_tce_create)
1462  *
1463  * Creates an additional TCE table and programs it (sets a new DMA window)
1464  * to every IOMMU group in the container. It receives page shift, window
1465  * size and number of levels in the TCE table being created.
1466  *
1467  * It allocates and returns an offset on a PCI bus of the new DMA window.
1468  */
1469 struct vfio_iommu_spapr_tce_create {
1470         __u32 argsz;
1471         __u32 flags;
1472         /* in */
1473         __u32 page_shift;
1474         __u32 __resv1;
1475         __u64 window_size;
1476         __u32 levels;
1477         __u32 __resv2;
1478         /* out */
1479         __u64 start_addr;
1480 };
1481 #define VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_CREATE     _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 19)
1482
1483 /**
1484  * VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_REMOVE - _IOW(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 20, struct vfio_iommu_spapr_tce_remove)
1485  *
1486  * Unprograms a TCE table from all groups in the container and destroys it.
1487  * It receives a PCI bus offset as a window id.
1488  */
1489 struct vfio_iommu_spapr_tce_remove {
1490         __u32 argsz;
1491         __u32 flags;
1492         /* in */
1493         __u64 start_addr;
1494 };
1495 #define VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_REMOVE     _IO(VFIO_TYPE, VFIO_BASE + 20)
1496
1497 /* ***************************************************************** */
1498
1499 #endif /* _UAPIVFIO_H */