Linux-libre 4.9.123-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / Documentation / virtual / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus).
17
18    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
19    to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
25    vcpu.
26
27
28 2. File descriptors
29 -------------------
30
31 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
32 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
33 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
34 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
35 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU ioctl on a VM fd will create a virtual cpu
36 and return a file descriptor pointing to it.  Finally, ioctls on a vcpu
37 fd can be used to control the vcpu, including the important task of
38 actually running guest code.
39
40 In general file descriptors can be migrated among processes by means
41 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
42 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
43 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
44 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
45 and one vcpu per thread.
46
47
48 3. Extensions
49 -------------
50
51 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
52 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
53 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
54 queried and used.
55
56 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
57 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
58 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
59 set of ioctls is available for application use.
60
61
62 4. API description
63 ------------------
64
65 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
66 For each ioctl, the following information is provided along with a
67 description:
68
69   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
70       which means that is will be provided by any kernel that supports
71       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
72       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
73       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
74       support this ioctl, there's no capability bit to check its
75       availability: for kernels that don't support the ioctl,
76       the ioctl returns -ENOTTY.
77
78   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
79       x86 includes both i386 and x86_64.
80
81   Type: system, vm, or vcpu.
82
83   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
84
85   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
86       are not detailed, but errors with specific meanings are.
87
88
89 4.1 KVM_GET_API_VERSION
90
91 Capability: basic
92 Architectures: all
93 Type: system ioctl
94 Parameters: none
95 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
96
97 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
98 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
99 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
100 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
101 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
102 described as 'basic' will be available.
103
104
105 4.2 KVM_CREATE_VM
106
107 Capability: basic
108 Architectures: all
109 Type: system ioctl
110 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
111 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
112
113 The new VM has no virtual cpus and no memory.  An mmap() of a VM fd
114 will access the virtual machine's physical address space; offset zero
115 corresponds to guest physical address zero.  Use of mmap() on a VM fd
116 is discouraged if userspace memory allocation (KVM_CAP_USER_MEMORY) is
117 available.
118 You most certainly want to use 0 as machine type.
119
120 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
121 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
122 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
123
124
125 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
126
127 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
128 Architectures: x86
129 Type: system ioctl
130 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
131 Returns: 0 on success; -1 on error
132 Errors:
133   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
134   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
135              the user.
136
137 struct kvm_msr_list {
138         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
139         __u32 indices[0];
140 };
141
142 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
143 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
144 indices array with their numbers.
145
146 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
147 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
148
149 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
150 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
151 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
152
153 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
154 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
155 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
156 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
157 otherwise.
158
159
160 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
161
162 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
163 Architectures: all
164 Type: system ioctl, vm ioctl
165 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
166 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
167
168 The API allows the application to query about extensions to the core
169 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
170 receives an integer that describes the extension availability.
171 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
172 additional information in the integer return value.
173
174 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
175 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
176 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
177
178 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
179
180 Capability: basic
181 Architectures: all
182 Type: system ioctl
183 Parameters: none
184 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
185
186 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
187 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
188 KVM_RUN documentation for details.
189
190
191 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
192
193 Capability: basic
194 Architectures: all
195 Type: vm ioctl
196 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
197 Returns: 0 on success, -1 on error
198
199 This ioctl is obsolete and has been removed.
200
201
202 4.7 KVM_CREATE_VCPU
203
204 Capability: basic
205 Architectures: all
206 Type: vm ioctl
207 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
208 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
209
210 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
211 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
212
213 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
214 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
215 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
216 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
217
218 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
219 cpus max.
220 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
221 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
222
223 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
224 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
225
226 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
227 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
228
229 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
230 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
231 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
232 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
233 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
234 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
235 given vcore will always be in the same physical core as each other
236 (though that might be a different physical core from time to time).
237 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
238 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
239 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
240 of the number of vcpus per vcore.
241
242 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
243 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
244 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
245 cpu's hardware control block.
246
247
248 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
249
250 Capability: basic
251 Architectures: x86
252 Type: vm ioctl
253 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
254 Returns: 0 on success, -1 on error
255
256 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
257 struct kvm_dirty_log {
258         __u32 slot;
259         __u32 padding;
260         union {
261                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
262                 __u64 padding;
263         };
264 };
265
266 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
267 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
268 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
269 issues.
270
271 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
272 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
273 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
274 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
275
276
277 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
278
279 Capability: basic
280 Architectures: x86
281 Type: vm ioctl
282 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
283 Returns: 0 (success), -1 (error)
284
285 This ioctl is obsolete and has been removed.
286
287
288 4.10 KVM_RUN
289
290 Capability: basic
291 Architectures: all
292 Type: vcpu ioctl
293 Parameters: none
294 Returns: 0 on success, -1 on error
295 Errors:
296   EINTR:     an unmasked signal is pending
297
298 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
299 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
300 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
301 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
302 kvm_run' (see below).
303
304
305 4.11 KVM_GET_REGS
306
307 Capability: basic
308 Architectures: all except ARM, arm64
309 Type: vcpu ioctl
310 Parameters: struct kvm_regs (out)
311 Returns: 0 on success, -1 on error
312
313 Reads the general purpose registers from the vcpu.
314
315 /* x86 */
316 struct kvm_regs {
317         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
318         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
319         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
320         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
321         __u64 r12, r13, r14, r15;
322         __u64 rip, rflags;
323 };
324
325 /* mips */
326 struct kvm_regs {
327         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
328         __u64 gpr[32];
329         __u64 hi;
330         __u64 lo;
331         __u64 pc;
332 };
333
334
335 4.12 KVM_SET_REGS
336
337 Capability: basic
338 Architectures: all except ARM, arm64
339 Type: vcpu ioctl
340 Parameters: struct kvm_regs (in)
341 Returns: 0 on success, -1 on error
342
343 Writes the general purpose registers into the vcpu.
344
345 See KVM_GET_REGS for the data structure.
346
347
348 4.13 KVM_GET_SREGS
349
350 Capability: basic
351 Architectures: x86, ppc
352 Type: vcpu ioctl
353 Parameters: struct kvm_sregs (out)
354 Returns: 0 on success, -1 on error
355
356 Reads special registers from the vcpu.
357
358 /* x86 */
359 struct kvm_sregs {
360         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
361         struct kvm_segment tr, ldt;
362         struct kvm_dtable gdt, idt;
363         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
364         __u64 efer;
365         __u64 apic_base;
366         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
367 };
368
369 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
370
371 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
372 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
373 but not yet injected into the cpu core.
374
375
376 4.14 KVM_SET_SREGS
377
378 Capability: basic
379 Architectures: x86, ppc
380 Type: vcpu ioctl
381 Parameters: struct kvm_sregs (in)
382 Returns: 0 on success, -1 on error
383
384 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
385 data structures.
386
387
388 4.15 KVM_TRANSLATE
389
390 Capability: basic
391 Architectures: x86
392 Type: vcpu ioctl
393 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
394 Returns: 0 on success, -1 on error
395
396 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
397 translation mode.
398
399 struct kvm_translation {
400         /* in */
401         __u64 linear_address;
402
403         /* out */
404         __u64 physical_address;
405         __u8  valid;
406         __u8  writeable;
407         __u8  usermode;
408         __u8  pad[5];
409 };
410
411
412 4.16 KVM_INTERRUPT
413
414 Capability: basic
415 Architectures: x86, ppc, mips
416 Type: vcpu ioctl
417 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
418 Returns: 0 on success, negative on failure.
419
420 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
421
422 /* for KVM_INTERRUPT */
423 struct kvm_interrupt {
424         /* in */
425         __u32 irq;
426 };
427
428 X86:
429
430 Returns: 0 on success,
431          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
432          -EINVAL the the irq number is invalid
433          -ENXIO if the PIC is in the kernel
434          -EFAULT if the pointer is invalid
435
436 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
437 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
438
439 PPC:
440
441 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
442 with 3 different irq values:
443
444 a) KVM_INTERRUPT_SET
445
446   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
447   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
448
449 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
450
451   This unsets any pending interrupt.
452
453   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
454
455 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
456
457   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
458   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
459   is triggered.
460
461   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
462
463 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
464 and incurs unexpected behavior.
465
466 MIPS:
467
468 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
469 interrupt number dequeues the interrupt.
470
471
472 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
473
474 Capability: basic
475 Architectures: none
476 Type: vcpu ioctl
477 Parameters: none)
478 Returns: -1 on error
479
480 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
481
482
483 4.18 KVM_GET_MSRS
484
485 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
486 Architectures: x86
487 Type: system ioctl, vcpu ioctl
488 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
489 Returns: number of msrs successfully returned;
490         -1 on error
491
492 When used as a system ioctl:
493 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
494 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
495 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
496 in a system ioctl.
497
498 When used as a vcpu ioctl:
499 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
500 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
501
502 struct kvm_msrs {
503         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
504         __u32 pad;
505
506         struct kvm_msr_entry entries[0];
507 };
508
509 struct kvm_msr_entry {
510         __u32 index;
511         __u32 reserved;
512         __u64 data;
513 };
514
515 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
516 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
517 kvm will fill in the 'data' member.
518
519
520 4.19 KVM_SET_MSRS
521
522 Capability: basic
523 Architectures: x86
524 Type: vcpu ioctl
525 Parameters: struct kvm_msrs (in)
526 Returns: 0 on success, -1 on error
527
528 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
529 data structures.
530
531 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
532 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
533 array entry.
534
535
536 4.20 KVM_SET_CPUID
537
538 Capability: basic
539 Architectures: x86
540 Type: vcpu ioctl
541 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
542 Returns: 0 on success, -1 on error
543
544 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
545 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
546
547
548 struct kvm_cpuid_entry {
549         __u32 function;
550         __u32 eax;
551         __u32 ebx;
552         __u32 ecx;
553         __u32 edx;
554         __u32 padding;
555 };
556
557 /* for KVM_SET_CPUID */
558 struct kvm_cpuid {
559         __u32 nent;
560         __u32 padding;
561         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
562 };
563
564
565 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
566
567 Capability: basic
568 Architectures: all
569 Type: vcpu ioctl
570 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
571 Returns: 0 on success, -1 on error
572
573 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
574 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
575 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
576 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
577
578 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
579 signal mask.
580
581 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
582 struct kvm_signal_mask {
583         __u32 len;
584         __u8  sigset[0];
585 };
586
587
588 4.22 KVM_GET_FPU
589
590 Capability: basic
591 Architectures: x86
592 Type: vcpu ioctl
593 Parameters: struct kvm_fpu (out)
594 Returns: 0 on success, -1 on error
595
596 Reads the floating point state from the vcpu.
597
598 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
599 struct kvm_fpu {
600         __u8  fpr[8][16];
601         __u16 fcw;
602         __u16 fsw;
603         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
604         __u8  pad1;
605         __u16 last_opcode;
606         __u64 last_ip;
607         __u64 last_dp;
608         __u8  xmm[16][16];
609         __u32 mxcsr;
610         __u32 pad2;
611 };
612
613
614 4.23 KVM_SET_FPU
615
616 Capability: basic
617 Architectures: x86
618 Type: vcpu ioctl
619 Parameters: struct kvm_fpu (in)
620 Returns: 0 on success, -1 on error
621
622 Writes the floating point state to the vcpu.
623
624 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
625 struct kvm_fpu {
626         __u8  fpr[8][16];
627         __u16 fcw;
628         __u16 fsw;
629         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
630         __u8  pad1;
631         __u16 last_opcode;
632         __u64 last_ip;
633         __u64 last_dp;
634         __u8  xmm[16][16];
635         __u32 mxcsr;
636         __u32 pad2;
637 };
638
639
640 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
641
642 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
643 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
644 Type: vm ioctl
645 Parameters: none
646 Returns: 0 on success, -1 on error
647
648 Creates an interrupt controller model in the kernel.
649 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
650 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
651 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
652 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
653 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
654 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
655 On s390, a dummy irq routing table is created.
656
657 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
658 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
659
660
661 4.25 KVM_IRQ_LINE
662
663 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
664 Architectures: x86, arm, arm64
665 Type: vm ioctl
666 Parameters: struct kvm_irq_level
667 Returns: 0 on success, -1 on error
668
669 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
670 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
671 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
672 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
673
674 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
675 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
676 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
677
678 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
679 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
680 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
681 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
682 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
683 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
684 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
685 of course).
686
687
688 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
689 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
690 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
691 like this:
692
693  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
694   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
695
696 The irq_type field has the following values:
697 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
698 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
699                (the vcpu_index field is ignored)
700 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
701
702 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
703
704 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
705
706 struct kvm_irq_level {
707         union {
708                 __u32 irq;     /* GSI */
709                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
710         };
711         __u32 level;           /* 0 or 1 */
712 };
713
714
715 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
716
717 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
718 Architectures: x86
719 Type: vm ioctl
720 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
721 Returns: 0 on success, -1 on error
722
723 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
724 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
725
726 struct kvm_irqchip {
727         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
728         __u32 pad;
729         union {
730                 char dummy[512];  /* reserving space */
731                 struct kvm_pic_state pic;
732                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
733         } chip;
734 };
735
736
737 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
738
739 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
740 Architectures: x86
741 Type: vm ioctl
742 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
743 Returns: 0 on success, -1 on error
744
745 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
746 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
747
748 struct kvm_irqchip {
749         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
750         __u32 pad;
751         union {
752                 char dummy[512];  /* reserving space */
753                 struct kvm_pic_state pic;
754                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
755         } chip;
756 };
757
758
759 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
760
761 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
762 Architectures: x86
763 Type: vm ioctl
764 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
765 Returns: 0 on success, -1 on error
766
767 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
768 page, and provides the starting address and size of the hypercall
769 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
770 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
771 memory.
772
773 struct kvm_xen_hvm_config {
774         __u32 flags;
775         __u32 msr;
776         __u64 blob_addr_32;
777         __u64 blob_addr_64;
778         __u8 blob_size_32;
779         __u8 blob_size_64;
780         __u8 pad2[30];
781 };
782
783
784 4.29 KVM_GET_CLOCK
785
786 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
787 Architectures: x86
788 Type: vm ioctl
789 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
790 Returns: 0 on success, -1 on error
791
792 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
793 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
794 such as migration.
795
796 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
797 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
798
799 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
800 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
801 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
802 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
803 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
804 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
805 TSC is not stable.
806
807 struct kvm_clock_data {
808         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
809         __u32 flags;
810         __u32 pad[9];
811 };
812
813
814 4.30 KVM_SET_CLOCK
815
816 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
817 Architectures: x86
818 Type: vm ioctl
819 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
820 Returns: 0 on success, -1 on error
821
822 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
823 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
824 such as migration.
825
826 struct kvm_clock_data {
827         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
828         __u32 flags;
829         __u32 pad[9];
830 };
831
832
833 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
834
835 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
836 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
837 Architectures: x86
838 Type: vm ioctl
839 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
840 Returns: 0 on success, -1 on error
841
842 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
843 states of the vcpu.
844
845 struct kvm_vcpu_events {
846         struct {
847                 __u8 injected;
848                 __u8 nr;
849                 __u8 has_error_code;
850                 __u8 pad;
851                 __u32 error_code;
852         } exception;
853         struct {
854                 __u8 injected;
855                 __u8 nr;
856                 __u8 soft;
857                 __u8 shadow;
858         } interrupt;
859         struct {
860                 __u8 injected;
861                 __u8 pending;
862                 __u8 masked;
863                 __u8 pad;
864         } nmi;
865         __u32 sipi_vector;
866         __u32 flags;
867         struct {
868                 __u8 smm;
869                 __u8 pending;
870                 __u8 smm_inside_nmi;
871                 __u8 latched_init;
872         } smi;
873 };
874
875 Only two fields are defined in the flags field:
876
877 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
878   interrupt.shadow contains a valid state.
879
880 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set in the flags field to signal that
881   smi contains a valid state.
882
883 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
884
885 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
886 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
887 Architectures: x86
888 Type: vm ioctl
889 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
890 Returns: 0 on success, -1 on error
891
892 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
893 vcpu.
894
895 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
896
897 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
898 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
899 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
900 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
901
902 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
903 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
904 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
905
906 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
907 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
908 shall be written into the VCPU.
909
910 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
911
912
913 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
914
915 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
916 Architectures: x86
917 Type: vm ioctl
918 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
919 Returns: 0 on success, -1 on error
920
921 Reads debug registers from the vcpu.
922
923 struct kvm_debugregs {
924         __u64 db[4];
925         __u64 dr6;
926         __u64 dr7;
927         __u64 flags;
928         __u64 reserved[9];
929 };
930
931
932 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
933
934 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
935 Architectures: x86
936 Type: vm ioctl
937 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
938 Returns: 0 on success, -1 on error
939
940 Writes debug registers into the vcpu.
941
942 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
943 yet and must be cleared on entry.
944
945
946 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
947
948 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
949 Architectures: all
950 Type: vm ioctl
951 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
952 Returns: 0 on success, -1 on error
953
954 struct kvm_userspace_memory_region {
955         __u32 slot;
956         __u32 flags;
957         __u64 guest_phys_addr;
958         __u64 memory_size; /* bytes */
959         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
960 };
961
962 /* for kvm_memory_region::flags */
963 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
964 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
965
966 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
967 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
968 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
969 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
970
971 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
972 specifies the address space which is being modified.  They must be
973 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
974 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
975 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
976 each address space.
977
978 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
979 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
980 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
981 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
982
983 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
984 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
985 pages in the host.
986
987 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
988 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
989 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
990 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
991 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
992 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
993
994 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
995 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
996 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
997 example is madvise(MADV_DROP).
998
999 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1000 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1001 allocation and is deprecated.
1002
1003
1004 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1005
1006 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1007 Architectures: x86
1008 Type: vm ioctl
1009 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1010 Returns: 0 on success, -1 on error
1011
1012 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1013 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1014 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1015 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1016 region.
1017
1018 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1019 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1020 documentation when it pops into existence).
1021
1022
1023 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1024
1025 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP, KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1026 Architectures: x86 (only KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM),
1027                mips (only KVM_CAP_ENABLE_CAP), ppc, s390
1028 Type: vcpu ioctl, vm ioctl (with KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM)
1029 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1030 Returns: 0 on success; -1 on error
1031
1032 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1033 can enable an extension, making it available to the guest.
1034
1035 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1036 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1037
1038 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1039 be used.
1040
1041 struct kvm_enable_cap {
1042        /* in */
1043        __u32 cap;
1044
1045 The capability that is supposed to get enabled.
1046
1047        __u32 flags;
1048
1049 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1050
1051        __u64 args[4];
1052
1053 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1054 function properly, this is the place to put them.
1055
1056        __u8  pad[64];
1057 };
1058
1059 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1060 for vm-wide capabilities.
1061
1062 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1063
1064 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1065 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1066 Type: vcpu ioctl
1067 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1068 Returns: 0 on success; -1 on error
1069
1070 struct kvm_mp_state {
1071         __u32 mp_state;
1072 };
1073
1074 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1075 uniprocessor guests).
1076
1077 Possible values are:
1078
1079  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1080  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1081                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1082  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1083                                  now ready for a SIPI [x86]
1084  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1085                                  is waiting for an interrupt [x86]
1086  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1087                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1088  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1089  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1090  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1091                                  [s390]
1092  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1093                                  [s390]
1094
1095 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1096 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1097 these architectures.
1098
1099 For arm/arm64:
1100
1101 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1102 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1103
1104 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1105
1106 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1107 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1108 Type: vcpu ioctl
1109 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1110 Returns: 0 on success; -1 on error
1111
1112 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1113 arguments.
1114
1115 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1116 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1117 these architectures.
1118
1119 For arm/arm64:
1120
1121 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1122 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1123
1124 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1125
1126 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1127 Architectures: x86
1128 Type: vm ioctl
1129 Parameters: unsigned long identity (in)
1130 Returns: 0 on success, -1 on error
1131
1132 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1133 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1134 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1135 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1136 region.
1137
1138 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1139 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1140 documentation when it pops into existence).
1141
1142
1143 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1144
1145 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1146 Architectures: x86
1147 Type: vm ioctl
1148 Parameters: unsigned long vcpu_id
1149 Returns: 0 on success, -1 on error
1150
1151 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1152 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1153 is vcpu 0.
1154
1155
1156 4.42 KVM_GET_XSAVE
1157
1158 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1159 Architectures: x86
1160 Type: vcpu ioctl
1161 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1162 Returns: 0 on success, -1 on error
1163
1164 struct kvm_xsave {
1165         __u32 region[1024];
1166 };
1167
1168 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1169
1170
1171 4.43 KVM_SET_XSAVE
1172
1173 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1174 Architectures: x86
1175 Type: vcpu ioctl
1176 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1177 Returns: 0 on success, -1 on error
1178
1179 struct kvm_xsave {
1180         __u32 region[1024];
1181 };
1182
1183 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1184
1185
1186 4.44 KVM_GET_XCRS
1187
1188 Capability: KVM_CAP_XCRS
1189 Architectures: x86
1190 Type: vcpu ioctl
1191 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1192 Returns: 0 on success, -1 on error
1193
1194 struct kvm_xcr {
1195         __u32 xcr;
1196         __u32 reserved;
1197         __u64 value;
1198 };
1199
1200 struct kvm_xcrs {
1201         __u32 nr_xcrs;
1202         __u32 flags;
1203         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1204         __u64 padding[16];
1205 };
1206
1207 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1208
1209
1210 4.45 KVM_SET_XCRS
1211
1212 Capability: KVM_CAP_XCRS
1213 Architectures: x86
1214 Type: vcpu ioctl
1215 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1216 Returns: 0 on success, -1 on error
1217
1218 struct kvm_xcr {
1219         __u32 xcr;
1220         __u32 reserved;
1221         __u64 value;
1222 };
1223
1224 struct kvm_xcrs {
1225         __u32 nr_xcrs;
1226         __u32 flags;
1227         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1228         __u64 padding[16];
1229 };
1230
1231 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1232
1233
1234 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1235
1236 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1237 Architectures: x86
1238 Type: system ioctl
1239 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1240 Returns: 0 on success, -1 on error
1241
1242 struct kvm_cpuid2 {
1243         __u32 nent;
1244         __u32 padding;
1245         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1246 };
1247
1248 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1249 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1250 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1251
1252 struct kvm_cpuid_entry2 {
1253         __u32 function;
1254         __u32 index;
1255         __u32 flags;
1256         __u32 eax;
1257         __u32 ebx;
1258         __u32 ecx;
1259         __u32 edx;
1260         __u32 padding[3];
1261 };
1262
1263 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1264 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1265 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1266 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1267 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1268 or for feature consistency across a cluster).
1269
1270 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1271 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1272 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1273 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1274 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1275 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1276 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1277
1278 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1279 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1280 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1281 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1282
1283   function: the eax value used to obtain the entry
1284   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1285          affected by ecx)
1286   flags: an OR of zero or more of the following:
1287         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1288            if the index field is valid
1289         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1290            if cpuid for this function returns different values for successive
1291            invocations; there will be several entries with the same function,
1292            all with this flag set
1293         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1294            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1295            the first entry to be read by a cpu
1296    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1297          this function/index combination
1298
1299 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1300 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1301 support.  Instead it is reported via
1302
1303   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1304
1305 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1306 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1307
1308
1309 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1310
1311 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1312 Architectures: ppc
1313 Type: vm ioctl
1314 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1315 Returns: 0 on success, !0 on error
1316
1317 struct kvm_ppc_pvinfo {
1318         __u32 flags;
1319         __u32 hcall[4];
1320         __u8  pad[108];
1321 };
1322
1323 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1324 using the device tree or other means from vm context.
1325
1326 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1327
1328 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1329 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1330
1331 The flags bitmap is defined as:
1332
1333    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1334    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1335
1336 4.48 KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE (deprecated)
1337
1338 Capability: none
1339 Architectures: x86
1340 Type: vm ioctl
1341 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1342 Returns: 0 on success, -1 on error
1343
1344 Assigns a host PCI device to the VM.
1345
1346 struct kvm_assigned_pci_dev {
1347         __u32 assigned_dev_id;
1348         __u32 busnr;
1349         __u32 devfn;
1350         __u32 flags;
1351         __u32 segnr;
1352         union {
1353                 __u32 reserved[11];
1354         };
1355 };
1356
1357 The PCI device is specified by the triple segnr, busnr, and devfn.
1358 Identification in succeeding service requests is done via assigned_dev_id. The
1359 following flags are specified:
1360
1361 /* Depends on KVM_CAP_IOMMU */
1362 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
1363 /* The following two depend on KVM_CAP_PCI_2_3 */
1364 #define KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3          (1 << 1)
1365 #define KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX        (1 << 2)
1366
1367 If KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3 is set, the kernel will manage legacy INTx interrupts
1368 via the PCI-2.3-compliant device-level mask, thus enable IRQ sharing with other
1369 assigned devices or host devices. KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX specifies the
1370 guest's view on the INTx mask, see KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK for details.
1371
1372 The KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU flag is a mandatory option to ensure
1373 isolation of the device.  Usages not specifying this flag are deprecated.
1374
1375 Only PCI header type 0 devices with PCI BAR resources are supported by
1376 device assignment.  The user requesting this ioctl must have read/write
1377 access to the PCI sysfs resource files associated with the device.
1378
1379 Errors:
1380   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1381
1382   Other error conditions may be defined by individual device types or
1383   have their standard meanings.
1384
1385
1386 4.49 KVM_DEASSIGN_PCI_DEVICE (deprecated)
1387
1388 Capability: none
1389 Architectures: x86
1390 Type: vm ioctl
1391 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1392 Returns: 0 on success, -1 on error
1393
1394 Ends PCI device assignment, releasing all associated resources.
1395
1396 See KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE for the data structure. Only assigned_dev_id is
1397 used in kvm_assigned_pci_dev to identify the device.
1398
1399 Errors:
1400   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1401
1402   Other error conditions may be defined by individual device types or
1403   have their standard meanings.
1404
1405 4.50 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ (deprecated)
1406
1407 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1408 Architectures: x86
1409 Type: vm ioctl
1410 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1411 Returns: 0 on success, -1 on error
1412
1413 Assigns an IRQ to a passed-through device.
1414
1415 struct kvm_assigned_irq {
1416         __u32 assigned_dev_id;
1417         __u32 host_irq; /* ignored (legacy field) */
1418         __u32 guest_irq;
1419         __u32 flags;
1420         union {
1421                 __u32 reserved[12];
1422         };
1423 };
1424
1425 The following flags are defined:
1426
1427 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_INTX    (1 << 0)
1428 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSI     (1 << 1)
1429 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSIX    (1 << 2)
1430
1431 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_INTX   (1 << 8)
1432 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSI    (1 << 9)
1433 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSIX   (1 << 10)
1434
1435 It is not valid to specify multiple types per host or guest IRQ. However, the
1436 IRQ type of host and guest can differ or can even be null.
1437
1438 Errors:
1439   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1440
1441   Other error conditions may be defined by individual device types or
1442   have their standard meanings.
1443
1444
1445 4.51 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ (deprecated)
1446
1447 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1448 Architectures: x86
1449 Type: vm ioctl
1450 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1451 Returns: 0 on success, -1 on error
1452
1453 Ends an IRQ assignment to a passed-through device.
1454
1455 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure. The target device is specified
1456 by assigned_dev_id, flags must correspond to the IRQ type specified on
1457 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ. Partial deassignment of host or guest IRQ is allowed.
1458
1459
1460 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1461
1462 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1463 Architectures: x86 s390 arm arm64
1464 Type: vm ioctl
1465 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1466 Returns: 0 on success, -1 on error
1467
1468 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1469
1470 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1471 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1472
1473 struct kvm_irq_routing {
1474         __u32 nr;
1475         __u32 flags;
1476         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1477 };
1478
1479 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1480
1481 struct kvm_irq_routing_entry {
1482         __u32 gsi;
1483         __u32 type;
1484         __u32 flags;
1485         __u32 pad;
1486         union {
1487                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1488                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1489                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1490                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1491                 __u32 pad[8];
1492         } u;
1493 };
1494
1495 /* gsi routing entry types */
1496 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1497 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1498 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1499 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1500
1501 flags:
1502 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1503   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1504   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1505   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1506   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1507 - zero otherwise
1508
1509 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1510         __u32 irqchip;
1511         __u32 pin;
1512 };
1513
1514 struct kvm_irq_routing_msi {
1515         __u32 address_lo;
1516         __u32 address_hi;
1517         __u32 data;
1518         union {
1519                 __u32 pad;
1520                 __u32 devid;
1521         };
1522 };
1523
1524 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1525 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1526 BFD identifier in the lower 16 bits.
1527
1528 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1529 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1530 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1531 address_hi must be zero.
1532
1533 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1534         __u64 ind_addr;
1535         __u64 summary_addr;
1536         __u64 ind_offset;
1537         __u32 summary_offset;
1538         __u32 adapter_id;
1539 };
1540
1541 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1542         __u32 vcpu;
1543         __u32 sint;
1544 };
1545
1546 4.53 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_NR (deprecated)
1547
1548 Capability: none
1549 Architectures: x86
1550 Type: vm ioctl
1551 Parameters: struct kvm_assigned_msix_nr (in)
1552 Returns: 0 on success, -1 on error
1553
1554 Set the number of MSI-X interrupts for an assigned device. The number is
1555 reset again by terminating the MSI-X assignment of the device via
1556 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ. Calling this service more than once at any earlier
1557 point will fail.
1558
1559 struct kvm_assigned_msix_nr {
1560         __u32 assigned_dev_id;
1561         __u16 entry_nr;
1562         __u16 padding;
1563 };
1564
1565 #define KVM_MAX_MSIX_PER_DEV            256
1566
1567
1568 4.54 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_ENTRY (deprecated)
1569
1570 Capability: none
1571 Architectures: x86
1572 Type: vm ioctl
1573 Parameters: struct kvm_assigned_msix_entry (in)
1574 Returns: 0 on success, -1 on error
1575
1576 Specifies the routing of an MSI-X assigned device interrupt to a GSI. Setting
1577 the GSI vector to zero means disabling the interrupt.
1578
1579 struct kvm_assigned_msix_entry {
1580         __u32 assigned_dev_id;
1581         __u32 gsi;
1582         __u16 entry; /* The index of entry in the MSI-X table */
1583         __u16 padding[3];
1584 };
1585
1586 Errors:
1587   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1588
1589   Other error conditions may be defined by individual device types or
1590   have their standard meanings.
1591
1592
1593 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1594
1595 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1596 Architectures: x86
1597 Type: vcpu ioctl
1598 Parameters: virtual tsc_khz
1599 Returns: 0 on success, -1 on error
1600
1601 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1602 frequency is KHz.
1603
1604
1605 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1606
1607 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1608 Architectures: x86
1609 Type: vcpu ioctl
1610 Parameters: none
1611 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1612
1613 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1614 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1615 error.
1616
1617
1618 4.57 KVM_GET_LAPIC
1619
1620 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1621 Architectures: x86
1622 Type: vcpu ioctl
1623 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1624 Returns: 0 on success, -1 on error
1625
1626 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1627 struct kvm_lapic_state {
1628         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1629 };
1630
1631 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1632 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1633
1634 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1635 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1636 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1637 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1638 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1639 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1640 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1641
1642 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1643 always uses xAPIC format.
1644
1645
1646 4.58 KVM_SET_LAPIC
1647
1648 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1649 Architectures: x86
1650 Type: vcpu ioctl
1651 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1652 Returns: 0 on success, -1 on error
1653
1654 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1655 struct kvm_lapic_state {
1656         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1657 };
1658
1659 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1660 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1661
1662 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1663 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1664 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1665
1666
1667 4.59 KVM_IOEVENTFD
1668
1669 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1670 Architectures: all
1671 Type: vm ioctl
1672 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1673 Returns: 0 on success, !0 on error
1674
1675 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1676 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1677 provided event instead of triggering an exit.
1678
1679 struct kvm_ioeventfd {
1680         __u64 datamatch;
1681         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1682         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1683         __s32 fd;
1684         __u32 flags;
1685         __u8  pad[36];
1686 };
1687
1688 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1689 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1690
1691 The following flags are defined:
1692
1693 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1694 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1695 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1696 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1697         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1698
1699 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1700 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1701
1702 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1703 virtqueue index.
1704
1705 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1706 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1707 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1708 work anyway.
1709
1710 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1711
1712 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1713 Architectures: ppc
1714 Type: vcpu ioctl
1715 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1716 Returns: 0 on success, -1 on error
1717
1718 struct kvm_dirty_tlb {
1719         __u64 bitmap;
1720         __u32 num_dirty;
1721 };
1722
1723 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1724 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1725
1726 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1727 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1728 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1729 nearest multiple of 64.
1730
1731 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1732 array.
1733
1734 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1735 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1736 This avoids any complications with differing word sizes.
1737
1738 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1739 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1740 be set to the number of set bits in the bitmap.
1741
1742
1743 4.61 KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK (deprecated)
1744
1745 Capability: KVM_CAP_PCI_2_3
1746 Architectures: x86
1747 Type: vm ioctl
1748 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1749 Returns: 0 on success, -1 on error
1750
1751 Allows userspace to mask PCI INTx interrupts from the assigned device.  The
1752 kernel will not deliver INTx interrupts to the guest between setting and
1753 clearing of KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK via this interface.  This enables use of
1754 and emulation of PCI 2.3 INTx disable command register behavior.
1755
1756 This may be used for both PCI 2.3 devices supporting INTx disable natively and
1757 older devices lacking this support. Userspace is responsible for emulating the
1758 read value of the INTx disable bit in the guest visible PCI command register.
1759 When modifying the INTx disable state, userspace should precede updating the
1760 physical device command register by calling this ioctl to inform the kernel of
1761 the new intended INTx mask state.
1762
1763 Note that the kernel uses the device INTx disable bit to internally manage the
1764 device interrupt state for PCI 2.3 devices.  Reads of this register may
1765 therefore not match the expected value.  Writes should always use the guest
1766 intended INTx disable value rather than attempting to read-copy-update the
1767 current physical device state.  Races between user and kernel updates to the
1768 INTx disable bit are handled lazily in the kernel.  It's possible the device
1769 may generate unintended interrupts, but they will not be injected into the
1770 guest.
1771
1772 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure.  The target device is specified
1773 by assigned_dev_id.  In the flags field, only KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX is
1774 evaluated.
1775
1776
1777 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1778
1779 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1780 Architectures: powerpc
1781 Type: vm ioctl
1782 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1783 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1784
1785 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1786 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1787 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1788 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1789
1790 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1791 struct kvm_create_spapr_tce {
1792         __u64 liobn;
1793         __u32 window_size;
1794 };
1795
1796 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1797 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1798 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1799 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1800
1801 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1802 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1803 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1804 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1805
1806 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1807 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1808 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1809 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1810 circumstances.
1811
1812
1813 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1814
1815 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1816 Architectures: powerpc
1817 Type: vm ioctl
1818 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1819 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1820
1821 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1822 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1823 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1824 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1825 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1826 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1827
1828 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1829 struct kvm_allocate_rma {
1830         __u64 rma_size;
1831 };
1832
1833 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1834 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1835 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1836 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1837 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1838 the argument structure.
1839
1840 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1841 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1842 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1843 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1844
1845
1846 4.64 KVM_NMI
1847
1848 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1849 Architectures: x86
1850 Type: vcpu ioctl
1851 Parameters: none
1852 Returns: 0 on success, -1 on error
1853
1854 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1855 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1856 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1857 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1858
1859 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1860 following algorithm:
1861
1862   - pause the vcpu
1863   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1864   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1865   - if so, issue KVM_NMI
1866   - resume the vcpu
1867
1868 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1869 debugging.
1870
1871
1872 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1873
1874 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1875 Architectures: s390
1876 Type: vcpu ioctl
1877 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1878 Returns: 0 in case of success
1879
1880 The parameter is defined like this:
1881         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1882                 __u64 user_addr;
1883                 __u64 vcpu_addr;
1884                 __u64 length;
1885         };
1886
1887 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1888 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1889 be aligned by 1 megabyte.
1890
1891
1892 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1893
1894 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1895 Architectures: s390
1896 Type: vcpu ioctl
1897 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1898 Returns: 0 in case of success
1899
1900 The parameter is defined like this:
1901         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1902                 __u64 user_addr;
1903                 __u64 vcpu_addr;
1904                 __u64 length;
1905         };
1906
1907 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1908 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1909 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1910
1911
1912 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1913
1914 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1915 Architectures: s390
1916 Type: vcpu ioctl
1917 Parameters: vcpu absolute address (in)
1918 Returns: 0 in case of success
1919
1920 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1921 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1922 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1923 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1924 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1925 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1926 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1927
1928
1929 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1930
1931 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1932 Architectures: all
1933 Type: vcpu ioctl
1934 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1935 Returns: 0 on success, negative value on failure
1936
1937 struct kvm_one_reg {
1938        __u64 id;
1939        __u64 addr;
1940 };
1941
1942 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1943 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1944 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1945 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1946 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1947 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1948 registers, find a list below:
1949
1950   Arch  |           Register            | Width (bits)
1951         |                               |
1952   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1953   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1954   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1955   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1956   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1957   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1958   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1959   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1960   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1961   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1962   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1963   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1964   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1965   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1966   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1967   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1968   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1969   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1970   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1971   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1972   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1973   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1974   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1975   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1976   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1977   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1978   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1979   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1980   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1981   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1982   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1983   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1984           ...
1985   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1986   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1987           ...
1988   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1989   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1990           ...
1991   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1992   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1993   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1994   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1995   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1996   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1997   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1998   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1999   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
2000   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
2001   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
2002   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
2003   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
2004   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
2005   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
2006   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
2007   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
2008   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
2009   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
2010   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
2011   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
2012   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
2013   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
2014   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
2015   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
2016   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
2017   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
2018   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
2019   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
2020   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
2021   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
2022   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
2023   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
2024   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
2025   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
2026   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
2027   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
2028   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
2029   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
2030   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
2031   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
2032   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
2033   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
2034   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
2035   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
2036   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
2037   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
2038   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
2039   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
2040   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
2041   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
2042   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
2043   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
2044   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
2045   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
2046   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
2047   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
2048   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
2049   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
2050   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
2051   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
2052   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
2053   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
2054           ...
2055   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
2056   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
2057           ...
2058   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
2059   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
2060   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
2061   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
2062   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
2063   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
2064   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
2065   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
2066   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
2067   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
2068   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
2069   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
2070         |                               |
2071   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
2072           ...
2073   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
2074   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
2075   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
2076   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
2077   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
2078   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
2079   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
2080   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
2081   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
2082   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
2083   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
2084   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
2085   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
2086   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
2087   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
2088   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
2089   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
2090   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
2091   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
2092   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
2093   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
2094   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
2095   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
2096   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
2097   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
2098   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
2099   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
2100   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
2101   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
2102   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
2103   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
2104   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
2105   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
2106   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
2107   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
2108   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
2109   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
2110   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
2111   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
2112   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
2113   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
2114   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
2115
2116 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2117 is the register group type, or coprocessor number:
2118
2119 ARM core registers have the following id bit patterns:
2120   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2121
2122 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2123   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2124
2125 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2126   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2127
2128 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2129   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2130
2131 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2132   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2133
2134 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2135   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2136
2137 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2138   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2139
2140
2141 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2142 that is the register group type, or coprocessor number:
2143
2144 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2145 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2146 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2147 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2148   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2149
2150 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2151   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2152
2153 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2154   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2155
2156 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2157   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2158
2159
2160 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2161 the register group type:
2162
2163 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2164   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2165
2166 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2167 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2168   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2169   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2170
2171 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2172   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2173
2174 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2175 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2176 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2177 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2178 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2179 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2180 overlap the FPU registers:
2181   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2182   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2183   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2184
2185 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2186 following id bit patterns:
2187   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2188
2189 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2190 following id bit patterns:
2191   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2192
2193
2194 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2195
2196 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2197 Architectures: all
2198 Type: vcpu ioctl
2199 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2200 Returns: 0 on success, negative value on failure
2201
2202 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2203 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2204 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2205 at the memory location pointed to by "addr".
2206
2207 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2208 list in 4.68.
2209
2210
2211 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2212
2213 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2214 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2215 Type: vcpu ioctl
2216 Parameters: None
2217 Returns: 0 on success, -1 on error
2218
2219 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2220 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2221 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2222 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2223 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2224 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2225 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2226 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2227 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2228 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2229 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2230
2231
2232 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2233
2234 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2235 Architectures: x86 arm64
2236 Type: vm ioctl
2237 Parameters: struct kvm_msi (in)
2238 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2239
2240 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2241 MSI messages.
2242
2243 struct kvm_msi {
2244         __u32 address_lo;
2245         __u32 address_hi;
2246         __u32 data;
2247         __u32 flags;
2248         __u32 devid;
2249         __u8  pad[12];
2250 };
2251
2252 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2253   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2254   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2255   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2256
2257 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2258 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2259 BFD identifier in the lower 16 bits.
2260
2261 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2262 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2263 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2264 address_hi must be zero.
2265
2266
2267 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2268
2269 Capability: KVM_CAP_PIT2
2270 Architectures: x86
2271 Type: vm ioctl
2272 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2273 Returns: 0 on success, -1 on error
2274
2275 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2276 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2277 parameters have to be passed:
2278
2279 struct kvm_pit_config {
2280         __u32 flags;
2281         __u32 pad[15];
2282 };
2283
2284 Valid flags are:
2285
2286 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2287
2288 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2289 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2290
2291 kvm-pit/<owner-process-pid>
2292
2293 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2294 this thread may have to be adjusted accordingly.
2295
2296 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2297
2298
2299 4.72 KVM_GET_PIT2
2300
2301 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2302 Architectures: x86
2303 Type: vm ioctl
2304 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2305 Returns: 0 on success, -1 on error
2306
2307 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2308 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2309
2310 struct kvm_pit_state2 {
2311         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2312         __u32 flags;
2313         __u32 reserved[9];
2314 };
2315
2316 Valid flags are:
2317
2318 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2319 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2320
2321 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2322
2323
2324 4.73 KVM_SET_PIT2
2325
2326 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2327 Architectures: x86
2328 Type: vm ioctl
2329 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2330 Returns: 0 on success, -1 on error
2331
2332 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2333 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2334
2335 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2336
2337
2338 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2339
2340 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2341 Architectures: powerpc
2342 Type: vm ioctl
2343 Parameters: None
2344 Returns: 0 on success, -1 on error
2345
2346 This populates and returns a structure describing the features of
2347 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2348 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2349 device-tree properties for the guest operating system.
2350
2351 The structure contains some global information, followed by an
2352 array of supported segment page sizes:
2353
2354       struct kvm_ppc_smmu_info {
2355              __u64 flags;
2356              __u32 slb_size;
2357              __u32 pad;
2358              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2359       };
2360
2361 The supported flags are:
2362
2363     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2364         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2365         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2366         be used regardless of how they are backed by userspace.
2367
2368     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2369         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2370         standard 256M ones.
2371
2372 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2373
2374 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2375 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2376 as follow:
2377
2378    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2379         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2380         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2381         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2382    };
2383
2384 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2385 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2386 such an entry.
2387
2388 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2389 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2390 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2391
2392 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2393 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2394 only larger or equal to the base page size), along with the
2395 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2396 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2397 is an empty entry and a terminator:
2398
2399    struct kvm_ppc_one_page_size {
2400         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2401         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2402    };
2403
2404 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2405 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2406 into the hash PTE second double word).
2407
2408 4.75 KVM_IRQFD
2409
2410 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2411 Architectures: x86 s390 arm arm64
2412 Type: vm ioctl
2413 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2414 Returns: 0 on success, -1 on error
2415
2416 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2417 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2418 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2419 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2420 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2421 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2422 and kvm_irqfd.gsi.
2423
2424 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2425 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2426 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2427 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2428 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2429 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2430 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2431 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2432 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2433 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2434 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2435 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2436
2437 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2438 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2439 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2440   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2441 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2442   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2443   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2444
2445 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2446
2447 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2448 Architectures: powerpc
2449 Type: vm ioctl
2450 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2451 Returns: 0 on success, -1 on error
2452
2453 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2454 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2455 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2456 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2457 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2458 HV.
2459
2460 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2461 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2462
2463 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2464 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2465 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2466 ioctl, it will have been updated with the order of the hash table that
2467 was allocated.
2468
2469 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2470 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2471 default-sized hash table (16 MB).
2472
2473 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2474 the kernel will clear out the existing hash table (zero all HPTEs) and
2475 return the hash table order in the parameter.  (If the guest is using
2476 the virtualized real-mode area (VRMA) facility, the kernel will
2477 re-create the VMRA HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.)
2478
2479 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2480
2481 Capability: basic
2482 Architectures: s390
2483 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2484 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2485 Returns: 0 on success, -1 on error
2486
2487 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2488 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2489
2490 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2491
2492 struct kvm_s390_interrupt {
2493         __u32 type;
2494         __u32 parm;
2495         __u64 parm64;
2496 };
2497
2498 type can be one of the following:
2499
2500 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2501 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2502 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2503 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2504 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2505 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2506 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2507                            parameters in parm and parm64
2508 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2509 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2510 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2511 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2512     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2513     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2514     interruption subclass)
2515 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2516                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2517                            machine checks needing further payload are not
2518                            supported by this ioctl)
2519
2520 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2521
2522 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2523
2524 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2525 Architectures: powerpc
2526 Type: vm ioctl
2527 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2528 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2529
2530 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2531 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2532 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2533 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2534 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2535 this:
2536
2537 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2538 struct kvm_get_htab_fd {
2539         __u64   flags;
2540         __u64   start_index;
2541         __u64   reserved[2];
2542 };
2543
2544 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2545 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2546 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2547
2548 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2549 which to start reading.  It is ignored when writing.
2550
2551 Reads on the fd will initially supply information about all
2552 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2553 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2554 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2555 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2556 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2557 changed since they were last read.
2558
2559 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2560 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2561 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2562 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2563 in the stream.  The header format is:
2564
2565 struct kvm_get_htab_header {
2566         __u32   index;
2567         __u16   n_valid;
2568         __u16   n_invalid;
2569 };
2570
2571 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2572 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2573 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2574 valid entries found.
2575
2576 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2577
2578 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2579 Type: vm ioctl
2580 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2581 Returns: 0 on success, -1 on error
2582 Errors:
2583   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2584   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2585           be instantiated multiple times
2586
2587   Other error conditions may be defined by individual device types or
2588   have their standard meanings.
2589
2590 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2591 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2592
2593 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2594 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2595 in the current vm).
2596
2597 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2598 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2599 number.
2600
2601 struct kvm_create_device {
2602         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2603         __u32   fd;     /* out: device handle */
2604         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2605 };
2606
2607 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2608
2609 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2610   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2611 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2612 Parameters: struct kvm_device_attr
2613 Returns: 0 on success, -1 on error
2614 Errors:
2615   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2616           or hardware support is missing.
2617   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2618           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2619           sense when the device is in a different state)
2620
2621   Other error conditions may be defined by individual device types.
2622
2623 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2624 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2625 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2626 transferred is defined by the particular attribute.
2627
2628 struct kvm_device_attr {
2629         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2630         __u32   group;          /* device-defined */
2631         __u64   attr;           /* group-defined */
2632         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2633 };
2634
2635 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2636
2637 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2638   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2639 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2640 Parameters: struct kvm_device_attr
2641 Returns: 0 on success, -1 on error
2642 Errors:
2643   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2644           or hardware support is missing.
2645
2646 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2647 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2648 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2649 current state.  "addr" is ignored.
2650
2651 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2652
2653 Capability: basic
2654 Architectures: arm, arm64
2655 Type: vcpu ioctl
2656 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2657 Returns: 0 on success; -1 on error
2658 Errors:
2659  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2660  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2661
2662 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2663 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2664 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2665 return ENOEXEC for that vcpu.
2666
2667 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2668 should be created before this ioctl is invoked.
2669
2670 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2671 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2672 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2673 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2674
2675 Possible features:
2676         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2677           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2678           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2679         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2680           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2681         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
2682           backward compatible with v0.2) for the CPU.
2683           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2684         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2685           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2686
2687
2688 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2689
2690 Capability: basic
2691 Architectures: arm, arm64
2692 Type: vm ioctl
2693 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2694 Returns: 0 on success; -1 on error
2695 Errors:
2696   ENODEV:    no preferred target available for the host
2697
2698 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2699 by KVM on underlying host.
2700
2701 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2702 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2703 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2704 the preferred target recommends setting these features, but this is
2705 not mandatory.
2706
2707 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2708 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2709 in VCPU matching underlying host.
2710
2711
2712 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2713
2714 Capability: basic
2715 Architectures: arm, arm64, mips
2716 Type: vcpu ioctl
2717 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2718 Returns: 0 on success; -1 on error
2719 Errors:
2720  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2721  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2722
2723 struct kvm_reg_list {
2724         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2725         __u64 reg[0];
2726 };
2727
2728 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2729 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2730
2731
2732 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2733
2734 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2735 Architectures: arm, arm64
2736 Type: vm ioctl
2737 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2738 Returns: 0 on success, -1 on error
2739 Errors:
2740   ENODEV: The device id is unknown
2741   ENXIO:  Device not supported on current system
2742   EEXIST: Address already set
2743   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2744   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2745
2746 struct kvm_arm_device_addr {
2747         __u64 id;
2748         __u64 addr;
2749 };
2750
2751 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2752 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2753 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2754 specific device.
2755
2756 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2757 address type id specific to the individual device.
2758
2759  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2760   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2761
2762 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2763 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2764 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2765 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2766 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2767 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2768 base addresses will return -EEXIST.
2769
2770 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2771 should be used instead.
2772
2773
2774 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2775
2776 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2777 Architectures: ppc
2778 Type: vm ioctl
2779 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2780 Returns: 0 on success, -1 on error
2781
2782 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2783 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2784 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2785 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2786 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2787 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2788 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2789 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2790 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2791 handled.
2792
2793 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2794
2795 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2796 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2797 Type: vcpu ioctl
2798 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2799 Returns: 0 on success; -1 on error
2800
2801 struct kvm_guest_debug {
2802        __u32 control;
2803        __u32 pad;
2804        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2805 };
2806
2807 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2808 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2809 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2810 when running. Common control bits are:
2811
2812   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2813   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2814
2815 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2816 flags which can include the following:
2817
2818   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2819   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2820   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2821   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2822   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2823
2824 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2825 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2826 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2827 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2828 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2829 updated to the correct (supplied) values.
2830
2831 The second part of the structure is architecture specific and
2832 typically contains a set of debug registers.
2833
2834 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
2835 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
2836 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
2837 indicating the number of supported registers.
2838
2839 When debug events exit the main run loop with the reason
2840 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2841 structure containing architecture specific debug information.
2842
2843 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2844
2845 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2846 Architectures: x86
2847 Type: system ioctl
2848 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2849 Returns: 0 on success, -1 on error
2850
2851 struct kvm_cpuid2 {
2852         __u32 nent;
2853         __u32 flags;
2854         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2855 };
2856
2857 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2858
2859 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2860 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2861 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2862
2863 struct kvm_cpuid_entry2 {
2864         __u32 function;
2865         __u32 index;
2866         __u32 flags;
2867         __u32 eax;
2868         __u32 ebx;
2869         __u32 ecx;
2870         __u32 edx;
2871         __u32 padding[3];
2872 };
2873
2874 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2875 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2876 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2877
2878 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2879 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2880 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2881 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2882 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2883 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2884 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2885 filled.
2886
2887 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2888 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2889 or unsupported feature bits cleared.
2890
2891 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2892 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2893 emulated efficiently and thus not included here.
2894
2895 The fields in each entry are defined as follows:
2896
2897   function: the eax value used to obtain the entry
2898   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2899          affected by ecx)
2900   flags: an OR of zero or more of the following:
2901         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2902            if the index field is valid
2903         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2904            if cpuid for this function returns different values for successive
2905            invocations; there will be several entries with the same function,
2906            all with this flag set
2907         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2908            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2909            the first entry to be read by a cpu
2910    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2911          this function/index combination
2912
2913 4.89 KVM_S390_MEM_OP
2914
2915 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
2916 Architectures: s390
2917 Type: vcpu ioctl
2918 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
2919 Returns: = 0 on success,
2920          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
2921          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
2922
2923 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
2924
2925 Parameters are specified via the following structure:
2926
2927 struct kvm_s390_mem_op {
2928         __u64 gaddr;            /* the guest address */
2929         __u64 flags;            /* flags */
2930         __u32 size;             /* amount of bytes */
2931         __u32 op;               /* type of operation */
2932         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
2933         __u8 ar;                /* the access register number */
2934         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
2935 };
2936
2937 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
2938 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
2939 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
2940 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
2941 whether the corresponding memory access would create an access exception
2942 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
2943 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
2944 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
2945 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
2946 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
2947
2948 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
2949 field, and the length of the region in the "size" field. "buf" is the buffer
2950 supplied by the userspace application where the read data should be written
2951 to for KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written
2952 is stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. "buf" is unused and can be NULL
2953 when KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY is specified. "ar" designates the access
2954 register number to be used.
2955
2956 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
2957 KVM with the currently defined set of flags.
2958
2959 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
2960
2961 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2962 Architectures: s390
2963 Type: vm ioctl
2964 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2965 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
2966          keys, negative value on error
2967
2968 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
2969 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2970
2971 struct kvm_s390_skeys {
2972         __u64 start_gfn;
2973         __u64 count;
2974         __u64 skeydata_addr;
2975         __u32 flags;
2976         __u32 reserved[9];
2977 };
2978
2979 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2980 you want to get.
2981
2982 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2983 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2984 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2985 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2986
2987 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
2988 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
2989
2990 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
2991
2992 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2993 Architectures: s390
2994 Type: vm ioctl
2995 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2996 Returns: 0 on success, negative value on error
2997
2998 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
2999 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3000 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
3001
3002 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3003 you want to set.
3004
3005 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3006 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3007 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3008 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3009
3010 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
3011 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
3012 single frame starting at start_gfn for count frames.
3013
3014 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
3015 the ioctl will return -EINVAL.
3016
3017 4.92 KVM_S390_IRQ
3018
3019 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
3020 Architectures: s390
3021 Type: vcpu ioctl
3022 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
3023 Returns: 0 on success, -1 on error
3024 Errors:
3025   EINVAL: interrupt type is invalid
3026           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
3027           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
3028             than the maximum of VCPUs
3029   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
3030           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
3031           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
3032             is already pending
3033
3034 Allows to inject an interrupt to the guest.
3035
3036 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
3037 to inject additional payload which is not
3038 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
3039
3040 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
3041
3042 struct kvm_s390_irq {
3043         __u64 type;
3044         union {
3045                 struct kvm_s390_io_info io;
3046                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3047                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3048                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3049                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3050                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3051                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3052                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3053                 char reserved[64];
3054         } u;
3055 };
3056
3057 type can be one of the following:
3058
3059 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3060 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3061 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3062 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3063 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3064 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3065 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3066 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3067 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3068
3069
3070 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
3071
3072 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3073
3074 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3075 Architectures: s390
3076 Type: vcpu ioctl
3077 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3078 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3079          -EINVAL if buffer size is 0,
3080          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3081          -EFAULT if the buffer address was invalid
3082
3083 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3084 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3085 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3086 userspace buffer and its length:
3087
3088 struct kvm_s390_irq_state {
3089         __u64 buf;
3090         __u32 flags;
3091         __u32 len;
3092         __u32 reserved[4];
3093 };
3094
3095 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3096 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3097
3098 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3099 may retry with a bigger buffer.
3100
3101 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3102
3103 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3104 Architectures: s390
3105 Type: vcpu ioctl
3106 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3107 Returns: 0 on success,
3108          -EFAULT if the buffer address was invalid,
3109          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3110          -EBUSY if there were already interrupts pending,
3111          errors occurring when actually injecting the
3112           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3113
3114 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3115 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3116 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3117 containing a struct kvm_s390_irq_state:
3118
3119 struct kvm_s390_irq_state {
3120         __u64 buf;
3121         __u32 len;
3122         __u32 pad;
3123 };
3124
3125 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3126 for each interrupt to be injected into the guest.
3127 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3128 ioctl aborts.
3129
3130 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3131 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3132 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3133
3134 4.96 KVM_SMI
3135
3136 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3137 Architectures: x86
3138 Type: vcpu ioctl
3139 Parameters: none
3140 Returns: 0 on success, -1 on error
3141
3142 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3143
3144 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3145
3146 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3147 Architectures: ppc
3148 Type: vm
3149
3150 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3151 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3152 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3153 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3154 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3155 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3156
3157 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3158 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3159 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3160 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3161
3162 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3163 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3164 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3165 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3166
3167 This capability is always enabled.
3168
3169 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3170
3171 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3172 Architectures: powerpc
3173 Type: vm ioctl
3174 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3175 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3176
3177 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3178 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3179
3180 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3181
3182 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3183 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3184         __u64 liobn;
3185         __u32 page_shift;
3186         __u32 flags;
3187         __u64 offset;   /* in pages */
3188         __u64 size;     /* in pages */
3189 };
3190
3191 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3192 a variable page size.
3193 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3194 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3195 of IOMMU pages.
3196
3197 @flags are not used at the moment.
3198
3199 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3200
3201 4.98 KVM_REINJECT_CONTROL
3202
3203 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3204 Architectures: x86
3205 Type: vm ioctl
3206 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3207 Returns: 0 on success,
3208          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3209          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3210
3211 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3212 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3213 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3214 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3215 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3216
3217 struct kvm_reinject_control {
3218         __u8 pit_reinject;
3219         __u8 reserved[31];
3220 };
3221
3222 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3223 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3224
3225 5. The kvm_run structure
3226 ------------------------
3227
3228 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
3229 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
3230 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
3231 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
3232 looking up structure members.
3233
3234 struct kvm_run {
3235         /* in */
3236         __u8 request_interrupt_window;
3237
3238 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
3239 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
3240
3241         __u8 padding1[7];
3242
3243         /* out */
3244         __u32 exit_reason;
3245
3246 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
3247 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
3248 field are detailed below.
3249
3250         __u8 ready_for_interrupt_injection;
3251
3252 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
3253 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
3254
3255         __u8 if_flag;
3256
3257 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
3258 local APIC is not used.
3259
3260         __u16 flags;
3261
3262 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
3263 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
3264 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
3265 VCPU is in system management mode.
3266
3267         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
3268         __u64 cr8;
3269
3270 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
3271 not used.  Both input and output.
3272
3273         __u64 apic_base;
3274
3275 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
3276 APIC is not used.  Both input and output.
3277
3278         union {
3279                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
3280                 struct {
3281                         __u64 hardware_exit_reason;
3282                 } hw;
3283
3284 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
3285 reasons.  Further architecture-specific information is available in
3286 hardware_exit_reason.
3287
3288                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
3289                 struct {
3290                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
3291                 } fail_entry;
3292
3293 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
3294 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
3295 available in hardware_entry_failure_reason.
3296
3297                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
3298                 struct {
3299                         __u32 exception;
3300                         __u32 error_code;
3301                 } ex;
3302
3303 Unused.
3304
3305                 /* KVM_EXIT_IO */
3306                 struct {
3307 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
3308 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
3309                         __u8 direction;
3310                         __u8 size; /* bytes */
3311                         __u16 port;
3312                         __u32 count;
3313                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
3314                 } io;
3315
3316 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
3317 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
3318 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
3319 where kvm expects application code to place the data for the next
3320 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
3321
3322                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
3323                 struct {
3324                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
3325                 } debug;
3326
3327 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
3328 for which architecture specific information is returned.
3329
3330                 /* KVM_EXIT_MMIO */
3331                 struct {
3332                         __u64 phys_addr;
3333                         __u8  data[8];
3334                         __u32 len;
3335                         __u8  is_write;
3336                 } mmio;
3337
3338 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
3339 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
3340 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
3341 true, and should be filled by application code otherwise.
3342
3343 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
3344 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
3345 to the byte array.
3346
3347 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
3348       KVM_EXIT_EPR the corresponding
3349 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
3350 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
3351 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
3352 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
3353 pending operations.
3354
3355                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
3356                 struct {
3357                         __u64 nr;
3358                         __u64 args[6];
3359                         __u64 ret;
3360                         __u32 longmode;
3361                         __u32 pad;
3362                 } hypercall;
3363
3364 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
3365 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
3366 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
3367
3368                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
3369                 struct {
3370                         __u64 rip;
3371                         __u32 is_write;
3372                         __u32 pad;
3373                 } tpr_access;
3374
3375 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
3376
3377                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
3378                 struct {
3379                         __u8 icptcode;
3380                         __u64 mask; /* psw upper half */
3381                         __u64 addr; /* psw lower half */
3382                         __u16 ipa;
3383                         __u32 ipb;
3384                 } s390_sieic;
3385
3386 s390 specific.
3387
3388                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
3389 #define KVM_S390_RESET_POR       1
3390 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
3391 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
3392 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
3393 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
3394                 __u64 s390_reset_flags;
3395
3396 s390 specific.
3397
3398                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
3399                 struct {
3400                         __u64 trans_exc_code;
3401                         __u32 pgm_code;
3402                 } s390_ucontrol;
3403
3404 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
3405 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
3406 resolved by the kernel.
3407 The program code and the translation exception code that were placed
3408 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
3409 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
3410 (DAT)
3411
3412                 /* KVM_EXIT_DCR */
3413                 struct {
3414                         __u32 dcrn;
3415                         __u32 data;
3416                         __u8  is_write;
3417                 } dcr;
3418
3419 Deprecated - was used for 440 KVM.
3420
3421                 /* KVM_EXIT_OSI */
3422                 struct {
3423                         __u64 gprs[32];
3424                 } osi;
3425
3426 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
3427 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
3428
3429 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
3430 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
3431 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
3432 in this struct.
3433
3434                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
3435                 struct {
3436                         __u64 nr;
3437                         __u64 ret;
3438                         __u64 args[9];
3439                 } papr_hcall;
3440
3441 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
3442 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
3443 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
3444 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
3445 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
3446 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
3447 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
3448 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
3449 developer registration required to access it).
3450
3451                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
3452                 struct {
3453                         __u16 subchannel_id;
3454                         __u16 subchannel_nr;
3455                         __u32 io_int_parm;
3456                         __u32 io_int_word;
3457                         __u32 ipb;
3458                         __u8 dequeued;
3459                 } s390_tsch;
3460
3461 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
3462 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
3463 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
3464 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
3465 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
3466
3467                 /* KVM_EXIT_EPR */
3468                 struct {
3469                         __u32 epr;
3470                 } epr;
3471
3472 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
3473 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
3474 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
3475 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
3476 the interrupt controller.
3477
3478 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
3479 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
3480 delivered interrupt vector using this exit.
3481
3482 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
3483 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
3484 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
3485
3486                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
3487                 struct {
3488 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
3489 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
3490 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
3491                         __u32 type;
3492                         __u64 flags;
3493                 } system_event;
3494
3495 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
3496 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
3497 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
3498 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
3499 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
3500 specific flags for the system-level event.
3501
3502 Valid values for 'type' are:
3503   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
3504    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
3505    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
3506    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
3507   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
3508    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
3509    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
3510   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
3511    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
3512    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
3513    reset/shutdown of the VM.
3514
3515                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
3516                 struct {
3517                         __u8 vector;
3518                 } eoi;
3519
3520 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
3521 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
3522 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
3523 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
3524 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
3525 EOI was received.
3526
3527                 struct kvm_hyperv_exit {
3528 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
3529 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
3530                         __u32 type;
3531                         union {
3532                                 struct {
3533                                         __u32 msr;
3534                                         __u64 control;
3535                                         __u64 evt_page;
3536                                         __u64 msg_page;
3537                                 } synic;
3538                                 struct {
3539                                         __u64 input;
3540                                         __u64 result;
3541                                         __u64 params[2];
3542                                 } hcall;
3543                         } u;
3544                 };
3545                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
3546                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
3547 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
3548 related to Hyper-V emulation.
3549 Valid values for 'type' are:
3550         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
3551 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
3552 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
3553 in userspace.
3554
3555                 /* Fix the size of the union. */
3556                 char padding[256];
3557         };
3558
3559         /*
3560          * shared registers between kvm and userspace.
3561          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
3562          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
3563          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
3564          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
3565          */
3566         __u64 kvm_valid_regs;
3567         __u64 kvm_dirty_regs;
3568         union {
3569                 struct kvm_sync_regs regs;
3570                 char padding[1024];
3571         } s;
3572
3573 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
3574 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
3575 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
3576 Userspace can query the validity of the structure by checking
3577 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
3578 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
3579  for general purpose registers)
3580
3581 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
3582 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
3583 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
3584
3585 };
3586
3587
3588
3589 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
3590 --------------------------------------------
3591
3592 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
3593 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
3594 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
3595 the virtual machine is when enabling them.
3596
3597 The following information is provided along with the description:
3598
3599   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
3600       x86 includes both i386 and x86_64.
3601
3602   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
3603
3604   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
3605
3606   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
3607       are not detailed, but errors with specific meanings are.
3608
3609
3610 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
3611
3612 Architectures: ppc
3613 Target: vcpu
3614 Parameters: none
3615 Returns: 0 on success; -1 on error
3616
3617 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
3618 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
3619 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
3620 between the guest and the host.
3621
3622 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
3623
3624
3625 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
3626
3627 Architectures: ppc
3628 Target: vcpu
3629 Parameters: none
3630 Returns: 0 on success; -1 on error
3631
3632 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
3633 done using the hypercall instruction "sc 1".
3634
3635 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
3636 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
3637
3638 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
3639 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
3640 HTAB invisible to the guest.
3641
3642 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
3643
3644
3645 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
3646
3647 Architectures: ppc
3648 Target: vcpu
3649 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
3650 Returns: 0 on success; -1 on error
3651
3652 struct kvm_config_tlb {
3653         __u64 params;
3654         __u64 array;
3655         __u32 mmu_type;
3656         __u32 array_len;
3657 };
3658
3659 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
3660 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
3661 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
3662 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
3663 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
3664 by "mmu_type" and "params".
3665
3666 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
3667 contents are undefined, and any modification by userspace results in
3668 boundedly undefined behavior.
3669
3670 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
3671 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
3672 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
3673 on this vcpu.
3674
3675 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
3676  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
3677  - The "array" field points to an array of type "struct
3678    kvm_book3e_206_tlb_entry".
3679  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
3680    entries in the second TLB.
3681  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
3682    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
3683  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
3684    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
3685  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
3686    hardware ignores this value for TLB0.
3687
3688 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
3689
3690 Architectures: s390
3691 Target: vcpu
3692 Parameters: none
3693 Returns: 0 on success; -1 on error
3694
3695 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
3696
3697 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
3698 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
3699
3700 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
3701 SUBCHANNEL intercepts.
3702
3703 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
3704 virtual machine is affected.
3705
3706 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
3707
3708 Architectures: ppc
3709 Target: vcpu
3710 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
3711 Returns: 0 on success; -1 on error
3712
3713 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
3714 external proxy facility.
3715
3716 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
3717 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
3718 to receive the topmost interrupt vector.
3719
3720 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
3721
3722 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
3723
3724 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
3725
3726 Architectures: ppc
3727 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
3728             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
3729
3730 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
3731
3732 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
3733
3734 Architectures: ppc
3735 Target: vcpu
3736 Parameters: args[0] is the XICS device fd
3737             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
3738
3739 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
3740
3741 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
3742
3743 Architectures: s390
3744 Target: vm
3745 Parameters: none
3746
3747 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
3748 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
3749
3750 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
3751
3752 Architectures: mips
3753 Target: vcpu
3754 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
3755
3756 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
3757 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
3758 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
3759 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
3760 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
3761 depending on them being supported by the FPU.
3762
3763 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
3764
3765 Architectures: mips
3766 Target: vcpu
3767 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
3768
3769 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
3770 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
3771 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
3772 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
3773 the guest.
3774
3775 7. Capabilities that can be enabled on VMs
3776 ------------------------------------------
3777
3778 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
3779 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
3780 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
3781 is when enabling them.
3782
3783 The following information is provided along with the description:
3784
3785   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
3786       x86 includes both i386 and x86_64.
3787
3788   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
3789
3790   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
3791       are not detailed, but errors with specific meanings are.
3792
3793
3794 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
3795
3796 Architectures: ppc
3797 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
3798             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
3799
3800 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
3801 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
3802 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
3803 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
3804 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
3805 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
3806 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
3807 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
3808 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
3809 userspace from doing that.
3810
3811 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
3812 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
3813 error.
3814
3815 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
3816
3817 Architectures: s390
3818 Parameters: none
3819
3820 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
3821 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
3822 in the kernel:
3823 - SENSE
3824 - SENSE RUNNING
3825 - EXTERNAL CALL
3826 - EMERGENCY SIGNAL
3827 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
3828
3829 All other orders will be handled completely in user space.
3830
3831 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
3832 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
3833 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
3834
3835 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
3836
3837 Architectures: s390
3838 Parameters: none
3839 Returns: 0 on success, negative value on error
3840
3841 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
3842 provides for the synchronization between host and user space.  Will
3843 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
3844
3845 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
3846
3847 Architectures: s390
3848 Parameters: none
3849
3850 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
3851 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
3852 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
3853
3854 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
3855 vcpu->run:
3856 struct {
3857         __u64 addr;
3858         __u8 ar;
3859         __u8 reserved;
3860         __u8 fc;
3861         __u8 sel1;
3862         __u16 sel2;
3863 } s390_stsi;
3864
3865 @addr - guest address of STSI SYSIB
3866 @fc   - function code
3867 @sel1 - selector 1
3868 @sel2 - selector 2
3869 @ar   - access register number
3870
3871 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
3872
3873 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
3874
3875 Architectures: x86
3876 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
3877 Returns: 0 on success, -1 on error
3878
3879 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
3880 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
3881 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
3882 separately).
3883
3884 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
3885 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
3886 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
3887 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
3888 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
3889
3890 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
3891 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
3892
3893 7.6 KVM_CAP_S390_RI
3894
3895 Architectures: s390
3896 Parameters: none
3897
3898 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
3899 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
3900 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
3901
3902 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
3903
3904 Architectures: x86
3905 Parameters: args[0] - features that should be enabled
3906 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
3907
3908 Valid feature flags in args[0] are
3909
3910 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
3911 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
3912
3913 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
3914 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
3915 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
3916 respective sections.
3917
3918 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
3919 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
3920 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
3921 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
3922 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
3923
3924 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
3925
3926 Architectures: s390
3927 Parameters: none
3928
3929 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
3930 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
3931 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
3932 not inject an operating exception for these instructions, user space has
3933 to take care of that.
3934
3935 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
3936 created and are running.
3937
3938 8. Other capabilities.
3939 ----------------------
3940
3941 This section lists capabilities that give information about other
3942 features of the KVM implementation.
3943
3944 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
3945
3946 Architectures: ppc
3947
3948 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
3949 available, means that that the kernel has an implementation of the
3950 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
3951 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
3952 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
3953
3954 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
3955
3956 Architectures: x86
3957 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
3958 available, means that that the kernel has an implementation of the
3959 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
3960 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
3961
3962 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
3963 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
3964 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
3965 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.