4714f282a43e1425347bfa7914292f522a155521
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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), or a KVM_CAP_xyz constant, which
72       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
73       (see section 4.4).
74
75   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
76       x86 includes both i386 and x86_64.
77
78   Type: system, vm, or vcpu.
79
80   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
81
82   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
83       are not detailed, but errors with specific meanings are.
84
85
86 4.1 KVM_GET_API_VERSION
87
88 Capability: basic
89 Architectures: all
90 Type: system ioctl
91 Parameters: none
92 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
93
94 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
95 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
96 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
97 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
98 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
99 described as 'basic' will be available.
100
101
102 4.2 KVM_CREATE_VM
103
104 Capability: basic
105 Architectures: all
106 Type: system ioctl
107 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
108 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
109
110 The new VM has no virtual cpus and no memory.  An mmap() of a VM fd
111 will access the virtual machine's physical address space; offset zero
112 corresponds to guest physical address zero.  Use of mmap() on a VM fd
113 is discouraged if userspace memory allocation (KVM_CAP_USER_MEMORY) is
114 available.
115 You most certainly want to use 0 as machine type.
116
117 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
118 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
119 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
120
121
122 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST
123
124 Capability: basic
125 Architectures: x86
126 Type: system
127 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
128 Returns: 0 on success; -1 on error
129 Errors:
130   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
131              the user.
132
133 struct kvm_msr_list {
134         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
135         __u32 indices[0];
136 };
137
138 This ioctl returns the guest msrs that are supported.  The list varies
139 by kvm version and host processor, but does not change otherwise.  The
140 user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
141 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in
142 the indices array with their numbers.
143
144 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
145 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
146 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
147
148
149 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
150
151 Capability: basic
152 Architectures: all
153 Type: system ioctl
154 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
155 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
156
157 The API allows the application to query about extensions to the core
158 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
159 receives an integer that describes the extension availability.
160 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
161 additional information in the integer return value.
162
163
164 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
165
166 Capability: basic
167 Architectures: all
168 Type: system ioctl
169 Parameters: none
170 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
171
172 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
173 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
174 KVM_RUN documentation for details.
175
176
177 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
178
179 Capability: basic
180 Architectures: all
181 Type: vm ioctl
182 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
183 Returns: 0 on success, -1 on error
184
185 This ioctl is obsolete and has been removed.
186
187
188 4.7 KVM_CREATE_VCPU
189
190 Capability: basic
191 Architectures: all
192 Type: vm ioctl
193 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
194 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
195
196 This API adds a vcpu to a virtual machine.  The vcpu id is a small integer
197 in the range [0, max_vcpus).
198
199 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
200 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
201 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
202 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
203
204 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
205 cpus max.
206 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
207 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
208
209 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
210 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
211 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
212 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
213 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
214 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
215 given vcore will always be in the same physical core as each other
216 (though that might be a different physical core from time to time).
217 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
218 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
219 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
220 of the number of vcpus per vcore.
221
222 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
223 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
224 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
225 cpu's hardware control block.
226
227
228 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
229
230 Capability: basic
231 Architectures: x86
232 Type: vm ioctl
233 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
234 Returns: 0 on success, -1 on error
235
236 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
237 struct kvm_dirty_log {
238         __u32 slot;
239         __u32 padding;
240         union {
241                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
242                 __u64 padding;
243         };
244 };
245
246 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
247 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
248 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
249 issues.
250
251
252 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
253
254 Capability: basic
255 Architectures: x86
256 Type: vm ioctl
257 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
258 Returns: 0 (success), -1 (error)
259
260 This ioctl is obsolete and has been removed.
261
262
263 4.10 KVM_RUN
264
265 Capability: basic
266 Architectures: all
267 Type: vcpu ioctl
268 Parameters: none
269 Returns: 0 on success, -1 on error
270 Errors:
271   EINTR:     an unmasked signal is pending
272
273 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
274 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
275 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
276 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
277 kvm_run' (see below).
278
279
280 4.11 KVM_GET_REGS
281
282 Capability: basic
283 Architectures: all except ARM, arm64
284 Type: vcpu ioctl
285 Parameters: struct kvm_regs (out)
286 Returns: 0 on success, -1 on error
287
288 Reads the general purpose registers from the vcpu.
289
290 /* x86 */
291 struct kvm_regs {
292         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
293         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
294         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
295         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
296         __u64 r12, r13, r14, r15;
297         __u64 rip, rflags;
298 };
299
300
301 4.12 KVM_SET_REGS
302
303 Capability: basic
304 Architectures: all except ARM, arm64
305 Type: vcpu ioctl
306 Parameters: struct kvm_regs (in)
307 Returns: 0 on success, -1 on error
308
309 Writes the general purpose registers into the vcpu.
310
311 See KVM_GET_REGS for the data structure.
312
313
314 4.13 KVM_GET_SREGS
315
316 Capability: basic
317 Architectures: x86, ppc
318 Type: vcpu ioctl
319 Parameters: struct kvm_sregs (out)
320 Returns: 0 on success, -1 on error
321
322 Reads special registers from the vcpu.
323
324 /* x86 */
325 struct kvm_sregs {
326         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
327         struct kvm_segment tr, ldt;
328         struct kvm_dtable gdt, idt;
329         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
330         __u64 efer;
331         __u64 apic_base;
332         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
333 };
334
335 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
336
337 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
338 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
339 but not yet injected into the cpu core.
340
341
342 4.14 KVM_SET_SREGS
343
344 Capability: basic
345 Architectures: x86, ppc
346 Type: vcpu ioctl
347 Parameters: struct kvm_sregs (in)
348 Returns: 0 on success, -1 on error
349
350 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
351 data structures.
352
353
354 4.15 KVM_TRANSLATE
355
356 Capability: basic
357 Architectures: x86
358 Type: vcpu ioctl
359 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
360 Returns: 0 on success, -1 on error
361
362 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
363 translation mode.
364
365 struct kvm_translation {
366         /* in */
367         __u64 linear_address;
368
369         /* out */
370         __u64 physical_address;
371         __u8  valid;
372         __u8  writeable;
373         __u8  usermode;
374         __u8  pad[5];
375 };
376
377
378 4.16 KVM_INTERRUPT
379
380 Capability: basic
381 Architectures: x86, ppc
382 Type: vcpu ioctl
383 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
384 Returns: 0 on success, -1 on error
385
386 Queues a hardware interrupt vector to be injected.  This is only
387 useful if in-kernel local APIC or equivalent is not used.
388
389 /* for KVM_INTERRUPT */
390 struct kvm_interrupt {
391         /* in */
392         __u32 irq;
393 };
394
395 X86:
396
397 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line.
398
399 PPC:
400
401 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
402 with 3 different irq values:
403
404 a) KVM_INTERRUPT_SET
405
406   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
407   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
408
409 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
410
411   This unsets any pending interrupt.
412
413   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
414
415 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
416
417   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
418   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
419   is triggered.
420
421   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
422
423 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
424 and incurs unexpected behavior.
425
426
427 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
428
429 Capability: basic
430 Architectures: none
431 Type: vcpu ioctl
432 Parameters: none)
433 Returns: -1 on error
434
435 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
436
437
438 4.18 KVM_GET_MSRS
439
440 Capability: basic
441 Architectures: x86
442 Type: vcpu ioctl
443 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
444 Returns: 0 on success, -1 on error
445
446 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
447 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST.
448
449 struct kvm_msrs {
450         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
451         __u32 pad;
452
453         struct kvm_msr_entry entries[0];
454 };
455
456 struct kvm_msr_entry {
457         __u32 index;
458         __u32 reserved;
459         __u64 data;
460 };
461
462 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
463 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
464 kvm will fill in the 'data' member.
465
466
467 4.19 KVM_SET_MSRS
468
469 Capability: basic
470 Architectures: x86
471 Type: vcpu ioctl
472 Parameters: struct kvm_msrs (in)
473 Returns: 0 on success, -1 on error
474
475 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
476 data structures.
477
478 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
479 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
480 array entry.
481
482
483 4.20 KVM_SET_CPUID
484
485 Capability: basic
486 Architectures: x86
487 Type: vcpu ioctl
488 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
489 Returns: 0 on success, -1 on error
490
491 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
492 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
493
494
495 struct kvm_cpuid_entry {
496         __u32 function;
497         __u32 eax;
498         __u32 ebx;
499         __u32 ecx;
500         __u32 edx;
501         __u32 padding;
502 };
503
504 /* for KVM_SET_CPUID */
505 struct kvm_cpuid {
506         __u32 nent;
507         __u32 padding;
508         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
509 };
510
511
512 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
513
514 Capability: basic
515 Architectures: x86
516 Type: vcpu ioctl
517 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
518 Returns: 0 on success, -1 on error
519
520 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
521 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
522 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
523 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
524
525 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
526 signal mask.
527
528 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
529 struct kvm_signal_mask {
530         __u32 len;
531         __u8  sigset[0];
532 };
533
534
535 4.22 KVM_GET_FPU
536
537 Capability: basic
538 Architectures: x86
539 Type: vcpu ioctl
540 Parameters: struct kvm_fpu (out)
541 Returns: 0 on success, -1 on error
542
543 Reads the floating point state from the vcpu.
544
545 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
546 struct kvm_fpu {
547         __u8  fpr[8][16];
548         __u16 fcw;
549         __u16 fsw;
550         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
551         __u8  pad1;
552         __u16 last_opcode;
553         __u64 last_ip;
554         __u64 last_dp;
555         __u8  xmm[16][16];
556         __u32 mxcsr;
557         __u32 pad2;
558 };
559
560
561 4.23 KVM_SET_FPU
562
563 Capability: basic
564 Architectures: x86
565 Type: vcpu ioctl
566 Parameters: struct kvm_fpu (in)
567 Returns: 0 on success, -1 on error
568
569 Writes the floating point state to the vcpu.
570
571 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
572 struct kvm_fpu {
573         __u8  fpr[8][16];
574         __u16 fcw;
575         __u16 fsw;
576         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
577         __u8  pad1;
578         __u16 last_opcode;
579         __u64 last_ip;
580         __u64 last_dp;
581         __u8  xmm[16][16];
582         __u32 mxcsr;
583         __u32 pad2;
584 };
585
586
587 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
588
589 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
590 Architectures: x86, ia64, ARM, arm64
591 Type: vm ioctl
592 Parameters: none
593 Returns: 0 on success, -1 on error
594
595 Creates an interrupt controller model in the kernel.  On x86, creates a virtual
596 ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up future vcpus to have a
597 local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both PIC and IOAPIC; GSI 16-23
598 only go to the IOAPIC.  On ia64, a IOSAPIC is created. On ARM/arm64, a GIC is
599 created.
600
601
602 4.25 KVM_IRQ_LINE
603
604 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
605 Architectures: x86, ia64, arm, arm64
606 Type: vm ioctl
607 Parameters: struct kvm_irq_level
608 Returns: 0 on success, -1 on error
609
610 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
611 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
612 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
613 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
614
615 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
616 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
617 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
618
619 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
620 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
621 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
622 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
623 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
624 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
625 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
626 of course).
627
628
629 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
630 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
631 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
632 like this:
633
634  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
635   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
636
637 The irq_type field has the following values:
638 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
639 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
640                (the vcpu_index field is ignored)
641 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
642
643 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
644
645 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
646
647 struct kvm_irq_level {
648         union {
649                 __u32 irq;     /* GSI */
650                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
651         };
652         __u32 level;           /* 0 or 1 */
653 };
654
655
656 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
657
658 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
659 Architectures: x86, ia64
660 Type: vm ioctl
661 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
662 Returns: 0 on success, -1 on error
663
664 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
665 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
666
667 struct kvm_irqchip {
668         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
669         __u32 pad;
670         union {
671                 char dummy[512];  /* reserving space */
672                 struct kvm_pic_state pic;
673                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
674         } chip;
675 };
676
677
678 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
679
680 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
681 Architectures: x86, ia64
682 Type: vm ioctl
683 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
684 Returns: 0 on success, -1 on error
685
686 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
687 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
688
689 struct kvm_irqchip {
690         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
691         __u32 pad;
692         union {
693                 char dummy[512];  /* reserving space */
694                 struct kvm_pic_state pic;
695                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
696         } chip;
697 };
698
699
700 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
701
702 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
703 Architectures: x86
704 Type: vm ioctl
705 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
706 Returns: 0 on success, -1 on error
707
708 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
709 page, and provides the starting address and size of the hypercall
710 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
711 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
712 memory.
713
714 struct kvm_xen_hvm_config {
715         __u32 flags;
716         __u32 msr;
717         __u64 blob_addr_32;
718         __u64 blob_addr_64;
719         __u8 blob_size_32;
720         __u8 blob_size_64;
721         __u8 pad2[30];
722 };
723
724
725 4.29 KVM_GET_CLOCK
726
727 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
728 Architectures: x86
729 Type: vm ioctl
730 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
731 Returns: 0 on success, -1 on error
732
733 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
734 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
735 such as migration.
736
737 struct kvm_clock_data {
738         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
739         __u32 flags;
740         __u32 pad[9];
741 };
742
743
744 4.30 KVM_SET_CLOCK
745
746 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
747 Architectures: x86
748 Type: vm ioctl
749 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
750 Returns: 0 on success, -1 on error
751
752 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
753 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
754 such as migration.
755
756 struct kvm_clock_data {
757         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
758         __u32 flags;
759         __u32 pad[9];
760 };
761
762
763 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
764
765 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
766 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
767 Architectures: x86
768 Type: vm ioctl
769 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
770 Returns: 0 on success, -1 on error
771
772 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
773 states of the vcpu.
774
775 struct kvm_vcpu_events {
776         struct {
777                 __u8 injected;
778                 __u8 nr;
779                 __u8 has_error_code;
780                 __u8 pad;
781                 __u32 error_code;
782         } exception;
783         struct {
784                 __u8 injected;
785                 __u8 nr;
786                 __u8 soft;
787                 __u8 shadow;
788         } interrupt;
789         struct {
790                 __u8 injected;
791                 __u8 pending;
792                 __u8 masked;
793                 __u8 pad;
794         } nmi;
795         __u32 sipi_vector;
796         __u32 flags;
797 };
798
799 KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
800 interrupt.shadow contains a valid state. Otherwise, this field is undefined.
801
802
803 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
804
805 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
806 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
807 Architectures: x86
808 Type: vm ioctl
809 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
810 Returns: 0 on success, -1 on error
811
812 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
813 vcpu.
814
815 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
816
817 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
818 from the update. These fields are nmi.pending and sipi_vector. Keep the
819 corresponding bits in the flags field cleared to suppress overwriting the
820 current in-kernel state. The bits are:
821
822 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
823 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
824
825 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
826 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
827 shall be written into the VCPU.
828
829
830 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
831
832 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
833 Architectures: x86
834 Type: vm ioctl
835 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
836 Returns: 0 on success, -1 on error
837
838 Reads debug registers from the vcpu.
839
840 struct kvm_debugregs {
841         __u64 db[4];
842         __u64 dr6;
843         __u64 dr7;
844         __u64 flags;
845         __u64 reserved[9];
846 };
847
848
849 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
850
851 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
852 Architectures: x86
853 Type: vm ioctl
854 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
855 Returns: 0 on success, -1 on error
856
857 Writes debug registers into the vcpu.
858
859 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
860 yet and must be cleared on entry.
861
862
863 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
864
865 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
866 Architectures: all
867 Type: vm ioctl
868 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
869 Returns: 0 on success, -1 on error
870
871 struct kvm_userspace_memory_region {
872         __u32 slot;
873         __u32 flags;
874         __u64 guest_phys_addr;
875         __u64 memory_size; /* bytes */
876         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
877 };
878
879 /* for kvm_memory_region::flags */
880 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
881 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
882
883 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
884 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
885 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
886 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
887
888 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
889 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
890 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
891 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
892
893 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
894 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
895 pages in the host.
896
897 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
898 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
899 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
900 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
901 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
902 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
903
904 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
905 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
906 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
907 example is madvise(MADV_DROP).
908
909 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
910 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
911 allocation and is deprecated.
912
913
914 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
915
916 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
917 Architectures: x86
918 Type: vm ioctl
919 Parameters: unsigned long tss_address (in)
920 Returns: 0 on success, -1 on error
921
922 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
923 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
924 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
925 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
926 region.
927
928 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
929 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
930 documentation when it pops into existence).
931
932
933 4.37 KVM_ENABLE_CAP
934
935 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
936 Architectures: ppc, s390
937 Type: vcpu ioctl
938 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
939 Returns: 0 on success; -1 on error
940
941 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
942 can enable an extension, making it available to the guest.
943
944 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
945 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
946
947 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
948 be used.
949
950 struct kvm_enable_cap {
951        /* in */
952        __u32 cap;
953
954 The capability that is supposed to get enabled.
955
956        __u32 flags;
957
958 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
959
960        __u64 args[4];
961
962 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
963 function properly, this is the place to put them.
964
965        __u8  pad[64];
966 };
967
968
969 4.38 KVM_GET_MP_STATE
970
971 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
972 Architectures: x86, ia64
973 Type: vcpu ioctl
974 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
975 Returns: 0 on success; -1 on error
976
977 struct kvm_mp_state {
978         __u32 mp_state;
979 };
980
981 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
982 uniprocessor guests).
983
984 Possible values are:
985
986  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running
987  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
988                                  which has not yet received an INIT signal
989  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
990                                  now ready for a SIPI
991  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
992                                  is waiting for an interrupt
993  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
994                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS)
995
996 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
997 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
998
999
1000 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1001
1002 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1003 Architectures: x86, ia64
1004 Type: vcpu ioctl
1005 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1006 Returns: 0 on success; -1 on error
1007
1008 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1009 arguments.
1010
1011 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
1012 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
1013
1014
1015 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1016
1017 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1018 Architectures: x86
1019 Type: vm ioctl
1020 Parameters: unsigned long identity (in)
1021 Returns: 0 on success, -1 on error
1022
1023 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1024 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1025 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1026 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1027 region.
1028
1029 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1030 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1031 documentation when it pops into existence).
1032
1033
1034 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1035
1036 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1037 Architectures: x86, ia64
1038 Type: vm ioctl
1039 Parameters: unsigned long vcpu_id
1040 Returns: 0 on success, -1 on error
1041
1042 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1043 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1044 is vcpu 0.
1045
1046
1047 4.42 KVM_GET_XSAVE
1048
1049 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1050 Architectures: x86
1051 Type: vcpu ioctl
1052 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1053 Returns: 0 on success, -1 on error
1054
1055 struct kvm_xsave {
1056         __u32 region[1024];
1057 };
1058
1059 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1060
1061
1062 4.43 KVM_SET_XSAVE
1063
1064 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1065 Architectures: x86
1066 Type: vcpu ioctl
1067 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1068 Returns: 0 on success, -1 on error
1069
1070 struct kvm_xsave {
1071         __u32 region[1024];
1072 };
1073
1074 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1075
1076
1077 4.44 KVM_GET_XCRS
1078
1079 Capability: KVM_CAP_XCRS
1080 Architectures: x86
1081 Type: vcpu ioctl
1082 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1083 Returns: 0 on success, -1 on error
1084
1085 struct kvm_xcr {
1086         __u32 xcr;
1087         __u32 reserved;
1088         __u64 value;
1089 };
1090
1091 struct kvm_xcrs {
1092         __u32 nr_xcrs;
1093         __u32 flags;
1094         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1095         __u64 padding[16];
1096 };
1097
1098 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1099
1100
1101 4.45 KVM_SET_XCRS
1102
1103 Capability: KVM_CAP_XCRS
1104 Architectures: x86
1105 Type: vcpu ioctl
1106 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1107 Returns: 0 on success, -1 on error
1108
1109 struct kvm_xcr {
1110         __u32 xcr;
1111         __u32 reserved;
1112         __u64 value;
1113 };
1114
1115 struct kvm_xcrs {
1116         __u32 nr_xcrs;
1117         __u32 flags;
1118         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1119         __u64 padding[16];
1120 };
1121
1122 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1123
1124
1125 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1126
1127 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1128 Architectures: x86
1129 Type: system ioctl
1130 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1131 Returns: 0 on success, -1 on error
1132
1133 struct kvm_cpuid2 {
1134         __u32 nent;
1135         __u32 padding;
1136         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1137 };
1138
1139 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1140 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1141 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1142
1143 struct kvm_cpuid_entry2 {
1144         __u32 function;
1145         __u32 index;
1146         __u32 flags;
1147         __u32 eax;
1148         __u32 ebx;
1149         __u32 ecx;
1150         __u32 edx;
1151         __u32 padding[3];
1152 };
1153
1154 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1155 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1156 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1157 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1158 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1159 or for feature consistency across a cluster).
1160
1161 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1162 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1163 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1164 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1165 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1166 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1167 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1168
1169 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1170 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1171 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1172 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1173
1174   function: the eax value used to obtain the entry
1175   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1176          affected by ecx)
1177   flags: an OR of zero or more of the following:
1178         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1179            if the index field is valid
1180         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1181            if cpuid for this function returns different values for successive
1182            invocations; there will be several entries with the same function,
1183            all with this flag set
1184         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1185            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1186            the first entry to be read by a cpu
1187    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1188          this function/index combination
1189
1190 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1191 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1192 support.  Instead it is reported via
1193
1194   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1195
1196 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1197 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1198
1199
1200 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1201
1202 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1203 Architectures: ppc
1204 Type: vm ioctl
1205 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1206 Returns: 0 on success, !0 on error
1207
1208 struct kvm_ppc_pvinfo {
1209         __u32 flags;
1210         __u32 hcall[4];
1211         __u8  pad[108];
1212 };
1213
1214 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1215 using the device tree or other means from vm context.
1216
1217 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1218
1219 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1220 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1221
1222 The flags bitmap is defined as:
1223
1224    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1225    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1226
1227 4.48 KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE
1228
1229 Capability: KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT
1230 Architectures: x86 ia64
1231 Type: vm ioctl
1232 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1233 Returns: 0 on success, -1 on error
1234
1235 Assigns a host PCI device to the VM.
1236
1237 struct kvm_assigned_pci_dev {
1238         __u32 assigned_dev_id;
1239         __u32 busnr;
1240         __u32 devfn;
1241         __u32 flags;
1242         __u32 segnr;
1243         union {
1244                 __u32 reserved[11];
1245         };
1246 };
1247
1248 The PCI device is specified by the triple segnr, busnr, and devfn.
1249 Identification in succeeding service requests is done via assigned_dev_id. The
1250 following flags are specified:
1251
1252 /* Depends on KVM_CAP_IOMMU */
1253 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
1254 /* The following two depend on KVM_CAP_PCI_2_3 */
1255 #define KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3          (1 << 1)
1256 #define KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX        (1 << 2)
1257
1258 If KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3 is set, the kernel will manage legacy INTx interrupts
1259 via the PCI-2.3-compliant device-level mask, thus enable IRQ sharing with other
1260 assigned devices or host devices. KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX specifies the
1261 guest's view on the INTx mask, see KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK for details.
1262
1263 The KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU flag is a mandatory option to ensure
1264 isolation of the device.  Usages not specifying this flag are deprecated.
1265
1266 Only PCI header type 0 devices with PCI BAR resources are supported by
1267 device assignment.  The user requesting this ioctl must have read/write
1268 access to the PCI sysfs resource files associated with the device.
1269
1270
1271 4.49 KVM_DEASSIGN_PCI_DEVICE
1272
1273 Capability: KVM_CAP_DEVICE_DEASSIGNMENT
1274 Architectures: x86 ia64
1275 Type: vm ioctl
1276 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1277 Returns: 0 on success, -1 on error
1278
1279 Ends PCI device assignment, releasing all associated resources.
1280
1281 See KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT for the data structure. Only assigned_dev_id is
1282 used in kvm_assigned_pci_dev to identify the device.
1283
1284
1285 4.50 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ
1286
1287 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1288 Architectures: x86 ia64
1289 Type: vm ioctl
1290 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1291 Returns: 0 on success, -1 on error
1292
1293 Assigns an IRQ to a passed-through device.
1294
1295 struct kvm_assigned_irq {
1296         __u32 assigned_dev_id;
1297         __u32 host_irq; /* ignored (legacy field) */
1298         __u32 guest_irq;
1299         __u32 flags;
1300         union {
1301                 __u32 reserved[12];
1302         };
1303 };
1304
1305 The following flags are defined:
1306
1307 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_INTX    (1 << 0)
1308 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSI     (1 << 1)
1309 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSIX    (1 << 2)
1310
1311 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_INTX   (1 << 8)
1312 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSI    (1 << 9)
1313 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSIX   (1 << 10)
1314
1315 It is not valid to specify multiple types per host or guest IRQ. However, the
1316 IRQ type of host and guest can differ or can even be null.
1317
1318
1319 4.51 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ
1320
1321 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1322 Architectures: x86 ia64
1323 Type: vm ioctl
1324 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1325 Returns: 0 on success, -1 on error
1326
1327 Ends an IRQ assignment to a passed-through device.
1328
1329 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure. The target device is specified
1330 by assigned_dev_id, flags must correspond to the IRQ type specified on
1331 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ. Partial deassignment of host or guest IRQ is allowed.
1332
1333
1334 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1335
1336 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1337 Architectures: x86 ia64
1338 Type: vm ioctl
1339 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1340 Returns: 0 on success, -1 on error
1341
1342 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1343
1344 struct kvm_irq_routing {
1345         __u32 nr;
1346         __u32 flags;
1347         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1348 };
1349
1350 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1351
1352 struct kvm_irq_routing_entry {
1353         __u32 gsi;
1354         __u32 type;
1355         __u32 flags;
1356         __u32 pad;
1357         union {
1358                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1359                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1360                 __u32 pad[8];
1361         } u;
1362 };
1363
1364 /* gsi routing entry types */
1365 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1366 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1367
1368 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1369
1370 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1371         __u32 irqchip;
1372         __u32 pin;
1373 };
1374
1375 struct kvm_irq_routing_msi {
1376         __u32 address_lo;
1377         __u32 address_hi;
1378         __u32 data;
1379         __u32 pad;
1380 };
1381
1382
1383 4.53 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_NR
1384
1385 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1386 Architectures: x86 ia64
1387 Type: vm ioctl
1388 Parameters: struct kvm_assigned_msix_nr (in)
1389 Returns: 0 on success, -1 on error
1390
1391 Set the number of MSI-X interrupts for an assigned device. The number is
1392 reset again by terminating the MSI-X assignment of the device via
1393 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ. Calling this service more than once at any earlier
1394 point will fail.
1395
1396 struct kvm_assigned_msix_nr {
1397         __u32 assigned_dev_id;
1398         __u16 entry_nr;
1399         __u16 padding;
1400 };
1401
1402 #define KVM_MAX_MSIX_PER_DEV            256
1403
1404
1405 4.54 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_ENTRY
1406
1407 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1408 Architectures: x86 ia64
1409 Type: vm ioctl
1410 Parameters: struct kvm_assigned_msix_entry (in)
1411 Returns: 0 on success, -1 on error
1412
1413 Specifies the routing of an MSI-X assigned device interrupt to a GSI. Setting
1414 the GSI vector to zero means disabling the interrupt.
1415
1416 struct kvm_assigned_msix_entry {
1417         __u32 assigned_dev_id;
1418         __u32 gsi;
1419         __u16 entry; /* The index of entry in the MSI-X table */
1420         __u16 padding[3];
1421 };
1422
1423
1424 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1425
1426 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1427 Architectures: x86
1428 Type: vcpu ioctl
1429 Parameters: virtual tsc_khz
1430 Returns: 0 on success, -1 on error
1431
1432 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1433 frequency is KHz.
1434
1435
1436 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1437
1438 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1439 Architectures: x86
1440 Type: vcpu ioctl
1441 Parameters: none
1442 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1443
1444 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1445 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1446 error.
1447
1448
1449 4.57 KVM_GET_LAPIC
1450
1451 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1452 Architectures: x86
1453 Type: vcpu ioctl
1454 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1455 Returns: 0 on success, -1 on error
1456
1457 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1458 struct kvm_lapic_state {
1459         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1460 };
1461
1462 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1463 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1464
1465
1466 4.58 KVM_SET_LAPIC
1467
1468 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1469 Architectures: x86
1470 Type: vcpu ioctl
1471 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1472 Returns: 0 on success, -1 on error
1473
1474 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1475 struct kvm_lapic_state {
1476         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1477 };
1478
1479 Copies the input argument into the the Local APIC registers.  The data format
1480 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1481
1482
1483 4.59 KVM_IOEVENTFD
1484
1485 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1486 Architectures: all
1487 Type: vm ioctl
1488 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1489 Returns: 0 on success, !0 on error
1490
1491 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1492 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1493 provided event instead of triggering an exit.
1494
1495 struct kvm_ioeventfd {
1496         __u64 datamatch;
1497         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1498         __u32 len;         /* 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1499         __s32 fd;
1500         __u32 flags;
1501         __u8  pad[36];
1502 };
1503
1504 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1505 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1506
1507 The following flags are defined:
1508
1509 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1510 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1511 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1512 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1513         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1514
1515 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1516 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1517
1518 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1519 virtqueue index.
1520
1521
1522 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1523
1524 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1525 Architectures: ppc
1526 Type: vcpu ioctl
1527 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1528 Returns: 0 on success, -1 on error
1529
1530 struct kvm_dirty_tlb {
1531         __u64 bitmap;
1532         __u32 num_dirty;
1533 };
1534
1535 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1536 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1537
1538 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1539 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1540 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1541 nearest multiple of 64.
1542
1543 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1544 array.
1545
1546 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1547 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1548 This avoids any complications with differing word sizes.
1549
1550 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1551 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1552 be set to the number of set bits in the bitmap.
1553
1554
1555 4.61 KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK
1556
1557 Capability: KVM_CAP_PCI_2_3
1558 Architectures: x86
1559 Type: vm ioctl
1560 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1561 Returns: 0 on success, -1 on error
1562
1563 Allows userspace to mask PCI INTx interrupts from the assigned device.  The
1564 kernel will not deliver INTx interrupts to the guest between setting and
1565 clearing of KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK via this interface.  This enables use of
1566 and emulation of PCI 2.3 INTx disable command register behavior.
1567
1568 This may be used for both PCI 2.3 devices supporting INTx disable natively and
1569 older devices lacking this support. Userspace is responsible for emulating the
1570 read value of the INTx disable bit in the guest visible PCI command register.
1571 When modifying the INTx disable state, userspace should precede updating the
1572 physical device command register by calling this ioctl to inform the kernel of
1573 the new intended INTx mask state.
1574
1575 Note that the kernel uses the device INTx disable bit to internally manage the
1576 device interrupt state for PCI 2.3 devices.  Reads of this register may
1577 therefore not match the expected value.  Writes should always use the guest
1578 intended INTx disable value rather than attempting to read-copy-update the
1579 current physical device state.  Races between user and kernel updates to the
1580 INTx disable bit are handled lazily in the kernel.  It's possible the device
1581 may generate unintended interrupts, but they will not be injected into the
1582 guest.
1583
1584 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure.  The target device is specified
1585 by assigned_dev_id.  In the flags field, only KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX is
1586 evaluated.
1587
1588
1589 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1590
1591 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1592 Architectures: powerpc
1593 Type: vm ioctl
1594 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1595 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1596
1597 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1598 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1599 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1600 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1601
1602 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1603 struct kvm_create_spapr_tce {
1604         __u64 liobn;
1605         __u32 window_size;
1606 };
1607
1608 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1609 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1610 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1611 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1612
1613 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1614 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1615 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1616 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1617
1618 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1619 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1620 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1621 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1622 circumstances.
1623
1624
1625 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1626
1627 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1628 Architectures: powerpc
1629 Type: vm ioctl
1630 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1631 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1632
1633 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1634 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1635 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1636 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1637 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1638 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1639
1640 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1641 struct kvm_allocate_rma {
1642         __u64 rma_size;
1643 };
1644
1645 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1646 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1647 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1648 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1649 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1650 the argument structure.
1651
1652 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1653 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1654 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1655 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1656
1657
1658 4.64 KVM_NMI
1659
1660 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1661 Architectures: x86
1662 Type: vcpu ioctl
1663 Parameters: none
1664 Returns: 0 on success, -1 on error
1665
1666 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1667 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1668 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1669 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1670
1671 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1672 following algorithm:
1673
1674   - pause the vpcu
1675   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1676   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1677   - if so, issue KVM_NMI
1678   - resume the vcpu
1679
1680 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1681 debugging.
1682
1683
1684 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1685
1686 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1687 Architectures: s390
1688 Type: vcpu ioctl
1689 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1690 Returns: 0 in case of success
1691
1692 The parameter is defined like this:
1693         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1694                 __u64 user_addr;
1695                 __u64 vcpu_addr;
1696                 __u64 length;
1697         };
1698
1699 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1700 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1701 be aligned by 1 megabyte.
1702
1703
1704 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1705
1706 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1707 Architectures: s390
1708 Type: vcpu ioctl
1709 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1710 Returns: 0 in case of success
1711
1712 The parameter is defined like this:
1713         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1714                 __u64 user_addr;
1715                 __u64 vcpu_addr;
1716                 __u64 length;
1717         };
1718
1719 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1720 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1721 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1722
1723
1724 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1725
1726 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1727 Architectures: s390
1728 Type: vcpu ioctl
1729 Parameters: vcpu absolute address (in)
1730 Returns: 0 in case of success
1731
1732 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1733 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1734 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1735 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1736 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1737 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1738 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1739
1740
1741 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1742
1743 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1744 Architectures: all
1745 Type: vcpu ioctl
1746 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1747 Returns: 0 on success, negative value on failure
1748
1749 struct kvm_one_reg {
1750        __u64 id;
1751        __u64 addr;
1752 };
1753
1754 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1755 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1756 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1757 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1758 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1759 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1760 registers, find a list below:
1761
1762   Arch  |       Register        | Width (bits)
1763         |                       |
1764   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR      | 64
1765   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1      | 64
1766   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2      | 64
1767   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3      | 64
1768   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4      | 64
1769   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1      | 64
1770   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2      | 64
1771   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR      | 64
1772   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR      | 64
1773   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR      | 64
1774   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR     | 64
1775   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR       | 64
1776   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR     | 32
1777   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR       | 64
1778   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR     | 64
1779   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0     | 64
1780   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1     | 64
1781   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA     | 64
1782   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1      | 32
1783   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2      | 32
1784   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3      | 32
1785   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4      | 32
1786   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5      | 32
1787   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6      | 32
1788   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7      | 32
1789   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8      | 32
1790   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0      | 64
1791           ...
1792   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31     | 64
1793   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0       | 128
1794           ...
1795   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31      | 128
1796   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0      | 128
1797           ...
1798   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31     | 128
1799   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR     | 64
1800   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR      | 32
1801   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR  | 64
1802   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB   | 128
1803   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL   | 128
1804   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR      | 32
1805   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR       | 32
1806   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR       | 32
1807   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR       | 32
1808   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR    | 32
1809   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR | 32
1810   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0      | 32
1811   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1      | 32
1812   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2      | 64
1813   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3    | 64
1814   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4      | 32
1815   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6      | 32
1816   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG    | 32
1817   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG   | 32
1818   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG   | 32
1819   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG   | 32
1820   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG   | 32
1821   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS    | 32
1822   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS    | 32
1823   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS    | 32
1824   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS    | 32
1825   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG    | 32
1826   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE | 64
1827   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET | 64
1828   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1     | 32
1829   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2     | 32
1830   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR      | 64
1831   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR     | 64
1832   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR     | 64
1833   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR    | 64
1834   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR      | 64
1835   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB      | 32
1836   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR     | 64
1837   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR     | 64
1838   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR     | 64
1839   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR       | 64
1840   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES     | 64
1841   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR      | 64
1842   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX     | 64
1843   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR     | 64
1844   PPC   | KVM_REG_PPC_IC        | 64
1845   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB       | 64
1846   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR     | 64
1847   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR      | 64
1848   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR     | 64
1849   PPC   | KVM_REG_PPC_PID       | 64
1850   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP      | 64
1851   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE    | 32
1852   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR      | 64
1853   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR       | 64
1854   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT 32
1855   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX     | 32
1856   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0   | 64
1857           ...
1858   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31  | 64
1859   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0   | 128
1860           ...
1861   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63  | 128
1862   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR     | 64
1863   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR     | 64
1864   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR    | 64
1865   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR  | 64
1866   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR    | 64
1867   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR    | 64
1868   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE | 64
1869   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR   | 32
1870   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR   | 64
1871   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR    | 64
1872
1873 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
1874 is the register group type, or coprocessor number:
1875
1876 ARM core registers have the following id bit patterns:
1877   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1878
1879 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1880   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
1881
1882 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1883   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
1884
1885 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1886   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
1887
1888 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
1889   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
1890
1891 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
1892   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
1893
1894
1895 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
1896 that is the register group type, or coprocessor number:
1897
1898 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
1899 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
1900 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
1901 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
1902   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1903
1904 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1905   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
1906
1907 arm64 system registers have the following id bit patterns:
1908   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
1909
1910 4.69 KVM_GET_ONE_REG
1911
1912 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1913 Architectures: all
1914 Type: vcpu ioctl
1915 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
1916 Returns: 0 on success, negative value on failure
1917
1918 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
1919 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
1920 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
1921 at the memory location pointed to by "addr".
1922
1923 The list of registers accessible using this interface is identical to the
1924 list in 4.68.
1925
1926
1927 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
1928
1929 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
1930 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
1931 Type: vcpu ioctl
1932 Parameters: None
1933 Returns: 0 on success, -1 on error
1934
1935 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
1936 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
1937 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
1938 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
1939 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
1940 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
1941 checking and clearing the flag must an atomic operation so
1942 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
1943 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
1944 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
1945 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
1946
1947
1948 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
1949
1950 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
1951 Architectures: x86
1952 Type: vm ioctl
1953 Parameters: struct kvm_msi (in)
1954 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
1955
1956 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
1957 MSI messages.
1958
1959 struct kvm_msi {
1960         __u32 address_lo;
1961         __u32 address_hi;
1962         __u32 data;
1963         __u32 flags;
1964         __u8  pad[16];
1965 };
1966
1967 No flags are defined so far. The corresponding field must be 0.
1968
1969
1970 4.71 KVM_CREATE_PIT2
1971
1972 Capability: KVM_CAP_PIT2
1973 Architectures: x86
1974 Type: vm ioctl
1975 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
1976 Returns: 0 on success, -1 on error
1977
1978 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
1979 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
1980 parameters have to be passed:
1981
1982 struct kvm_pit_config {
1983         __u32 flags;
1984         __u32 pad[15];
1985 };
1986
1987 Valid flags are:
1988
1989 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
1990
1991 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
1992 exists, this thread will have a name of the following pattern:
1993
1994 kvm-pit/<owner-process-pid>
1995
1996 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
1997 this thread may have to be adjusted accordingly.
1998
1999 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2000
2001
2002 4.72 KVM_GET_PIT2
2003
2004 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2005 Architectures: x86
2006 Type: vm ioctl
2007 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2008 Returns: 0 on success, -1 on error
2009
2010 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2011 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2012
2013 struct kvm_pit_state2 {
2014         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2015         __u32 flags;
2016         __u32 reserved[9];
2017 };
2018
2019 Valid flags are:
2020
2021 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2022 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2023
2024 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2025
2026
2027 4.73 KVM_SET_PIT2
2028
2029 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2030 Architectures: x86
2031 Type: vm ioctl
2032 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2033 Returns: 0 on success, -1 on error
2034
2035 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2036 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2037
2038 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2039
2040
2041 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2042
2043 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2044 Architectures: powerpc
2045 Type: vm ioctl
2046 Parameters: None
2047 Returns: 0 on success, -1 on error
2048
2049 This populates and returns a structure describing the features of
2050 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2051 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2052 device-tree properties for the guest operating system.
2053
2054 The structure contains some global informations, followed by an
2055 array of supported segment page sizes:
2056
2057       struct kvm_ppc_smmu_info {
2058              __u64 flags;
2059              __u32 slb_size;
2060              __u32 pad;
2061              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2062       };
2063
2064 The supported flags are:
2065
2066     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2067         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2068         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2069         be used regardless of how they are backed by userspace.
2070
2071     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2072         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2073         standard 256M ones.
2074
2075 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2076
2077 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2078 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2079 as follow:
2080
2081    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2082         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2083         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2084         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2085    };
2086
2087 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2088 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2089 such an entry.
2090
2091 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2092 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2093 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2094
2095 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2096 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2097 only larger or equal to the base page size), along with the
2098 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2099 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2100 is an empty entry and a terminator:
2101
2102    struct kvm_ppc_one_page_size {
2103         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2104         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2105    };
2106
2107 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2108 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2109 into the hash PTE second double word).
2110
2111 4.75 KVM_IRQFD
2112
2113 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2114 Architectures: x86
2115 Type: vm ioctl
2116 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2117 Returns: 0 on success, -1 on error
2118
2119 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2120 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2121 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2122 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2123 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2124 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2125 and kvm_irqfd.gsi.
2126
2127 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2128 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2129 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2130 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2131 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2132 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2133 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2134 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2135 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2136 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2137 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2138 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2139
2140 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2141
2142 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2143 Architectures: powerpc
2144 Type: vm ioctl
2145 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2146 Returns: 0 on success, -1 on error
2147
2148 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2149 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2150 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2151 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2152 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2153 HV.
2154
2155 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2156 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2157
2158 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2159 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2160 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2161 ioctl, it will have been updated with the order of the hash table that
2162 was allocated.
2163
2164 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2165 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2166 default-sized hash table (16 MB).
2167
2168 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2169 the kernel will clear out the existing hash table (zero all HPTEs) and
2170 return the hash table order in the parameter.  (If the guest is using
2171 the virtualized real-mode area (VRMA) facility, the kernel will
2172 re-create the VMRA HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.)
2173
2174 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2175
2176 Capability: basic
2177 Architectures: s390
2178 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2179 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2180 Returns: 0 on success, -1 on error
2181
2182 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2183 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2184
2185 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2186
2187 struct kvm_s390_interrupt {
2188         __u32 type;
2189         __u32 parm;
2190         __u64 parm64;
2191 };
2192
2193 type can be one of the following:
2194
2195 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp restart
2196 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2197 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2198 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2199 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2200                            parameters in parm and parm64
2201 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2202 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2203 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2204 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2205     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2206     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2207     interruption subclass)
2208 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2209                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2210                            machine checks needing further payload are not
2211                            supported by this ioctl)
2212
2213 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2214
2215 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2216
2217 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2218 Architectures: powerpc
2219 Type: vm ioctl
2220 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2221 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2222
2223 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2224 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2225 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2226 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2227 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2228 this:
2229
2230 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2231 struct kvm_get_htab_fd {
2232         __u64   flags;
2233         __u64   start_index;
2234         __u64   reserved[2];
2235 };
2236
2237 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2238 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2239 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2240
2241 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2242 which to start reading.  It is ignored when writing.
2243
2244 Reads on the fd will initially supply information about all
2245 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2246 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2247 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2248 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2249 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2250 changed since they were last read.
2251
2252 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2253 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2254 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2255 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2256 in the stream.  The header format is:
2257
2258 struct kvm_get_htab_header {
2259         __u32   index;
2260         __u16   n_valid;
2261         __u16   n_invalid;
2262 };
2263
2264 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2265 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2266 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2267 valid entries found.
2268
2269 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2270
2271 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2272 Type: vm ioctl
2273 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2274 Returns: 0 on success, -1 on error
2275 Errors:
2276   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2277   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2278           be instantiated multiple times
2279
2280   Other error conditions may be defined by individual device types or
2281   have their standard meanings.
2282
2283 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2284 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2285
2286 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2287 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2288 in the current vm).
2289
2290 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2291 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2292 number.
2293
2294 struct kvm_create_device {
2295         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2296         __u32   fd;     /* out: device handle */
2297         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2298 };
2299
2300 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2301
2302 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2303 Type: device ioctl
2304 Parameters: struct kvm_device_attr
2305 Returns: 0 on success, -1 on error
2306 Errors:
2307   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2308   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2309           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2310           sense when the device is in a different state)
2311
2312   Other error conditions may be defined by individual device types.
2313
2314 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2315 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2316 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2317 transferred is defined by the particular attribute.
2318
2319 struct kvm_device_attr {
2320         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2321         __u32   group;          /* device-defined */
2322         __u64   attr;           /* group-defined */
2323         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2324 };
2325
2326 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2327
2328 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2329 Type: device ioctl
2330 Parameters: struct kvm_device_attr
2331 Returns: 0 on success, -1 on error
2332 Errors:
2333   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2334
2335 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2336 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2337 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2338 current state.  "addr" is ignored.
2339
2340 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2341
2342 Capability: basic
2343 Architectures: arm, arm64
2344 Type: vcpu ioctl
2345 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2346 Returns: 0 on success; -1 on error
2347 Errors:
2348  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2349  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2350
2351 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2352 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2353 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2354 return ENOEXEC for that vcpu.
2355
2356 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2357 should be created before this ioctl is invoked.
2358
2359 Possible features:
2360         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2361           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.
2362         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2363           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2364
2365
2366 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2367
2368 Capability: basic
2369 Architectures: arm, arm64
2370 Type: vm ioctl
2371 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2372 Returns: 0 on success; -1 on error
2373 Errors:
2374   ENODEV:    no preferred target available for the host
2375
2376 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2377 by KVM on underlying host.
2378
2379 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2380 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2381 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2382 the preferred target recommends setting these features, but this is
2383 not mandatory.
2384
2385 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2386 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2387 in VCPU matching underlying host.
2388
2389
2390 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2391
2392 Capability: basic
2393 Architectures: arm, arm64
2394 Type: vcpu ioctl
2395 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2396 Returns: 0 on success; -1 on error
2397 Errors:
2398  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2399  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2400
2401 struct kvm_reg_list {
2402         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2403         __u64 reg[0];
2404 };
2405
2406 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2407 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2408
2409
2410 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2411
2412 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2413 Architectures: arm, arm64
2414 Type: vm ioctl
2415 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2416 Returns: 0 on success, -1 on error
2417 Errors:
2418   ENODEV: The device id is unknown
2419   ENXIO:  Device not supported on current system
2420   EEXIST: Address already set
2421   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2422   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2423
2424 struct kvm_arm_device_addr {
2425         __u64 id;
2426         __u64 addr;
2427 };
2428
2429 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2430 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2431 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2432 specific device.
2433
2434 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2435 address type id specific to the individual device.
2436
2437  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2438   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2439
2440 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2441 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2442 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2443 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2444 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2445 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2446 base addresses will return -EEXIST.
2447
2448 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2449 should be used instead.
2450
2451
2452 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2453
2454 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2455 Architectures: ppc
2456 Type: vm ioctl
2457 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2458 Returns: 0 on success, -1 on error
2459
2460 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2461 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2462 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2463 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2464 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2465 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2466 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2467 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2468 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2469 handled.
2470
2471
2472 5. The kvm_run structure
2473 ------------------------
2474
2475 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
2476 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
2477 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
2478 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
2479 looking up structure members.
2480
2481 struct kvm_run {
2482         /* in */
2483         __u8 request_interrupt_window;
2484
2485 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
2486 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
2487
2488         __u8 padding1[7];
2489
2490         /* out */
2491         __u32 exit_reason;
2492
2493 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
2494 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
2495 field are detailed below.
2496
2497         __u8 ready_for_interrupt_injection;
2498
2499 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
2500 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
2501
2502         __u8 if_flag;
2503
2504 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
2505 local APIC is not used.
2506
2507         __u8 padding2[2];
2508
2509         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
2510         __u64 cr8;
2511
2512 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
2513 not used.  Both input and output.
2514
2515         __u64 apic_base;
2516
2517 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
2518 APIC is not used.  Both input and output.
2519
2520         union {
2521                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
2522                 struct {
2523                         __u64 hardware_exit_reason;
2524                 } hw;
2525
2526 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
2527 reasons.  Further architecture-specific information is available in
2528 hardware_exit_reason.
2529
2530                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
2531                 struct {
2532                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
2533                 } fail_entry;
2534
2535 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
2536 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
2537 available in hardware_entry_failure_reason.
2538
2539                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
2540                 struct {
2541                         __u32 exception;
2542                         __u32 error_code;
2543                 } ex;
2544
2545 Unused.
2546
2547                 /* KVM_EXIT_IO */
2548                 struct {
2549 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
2550 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
2551                         __u8 direction;
2552                         __u8 size; /* bytes */
2553                         __u16 port;
2554                         __u32 count;
2555                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
2556                 } io;
2557
2558 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
2559 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
2560 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
2561 where kvm expects application code to place the data for the next
2562 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
2563
2564                 struct {
2565                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
2566                 } debug;
2567
2568 Unused.
2569
2570                 /* KVM_EXIT_MMIO */
2571                 struct {
2572                         __u64 phys_addr;
2573                         __u8  data[8];
2574                         __u32 len;
2575                         __u8  is_write;
2576                 } mmio;
2577
2578 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
2579 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
2580 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
2581 true, and should be filled by application code otherwise.
2582
2583 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_DCR,
2584       KVM_EXIT_PAPR and KVM_EXIT_EPR the corresponding
2585 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
2586 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
2587 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
2588 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
2589 pending operations.
2590
2591                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
2592                 struct {
2593                         __u64 nr;
2594                         __u64 args[6];
2595                         __u64 ret;
2596                         __u32 longmode;
2597                         __u32 pad;
2598                 } hypercall;
2599
2600 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
2601 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
2602 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
2603
2604                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
2605                 struct {
2606                         __u64 rip;
2607                         __u32 is_write;
2608                         __u32 pad;
2609                 } tpr_access;
2610
2611 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
2612
2613                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
2614                 struct {
2615                         __u8 icptcode;
2616                         __u64 mask; /* psw upper half */
2617                         __u64 addr; /* psw lower half */
2618                         __u16 ipa;
2619                         __u32 ipb;
2620                 } s390_sieic;
2621
2622 s390 specific.
2623
2624                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
2625 #define KVM_S390_RESET_POR       1
2626 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
2627 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
2628 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
2629 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
2630                 __u64 s390_reset_flags;
2631
2632 s390 specific.
2633
2634                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
2635                 struct {
2636                         __u64 trans_exc_code;
2637                         __u32 pgm_code;
2638                 } s390_ucontrol;
2639
2640 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
2641 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
2642 resolved by the kernel.
2643 The program code and the translation exception code that were placed
2644 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
2645 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
2646 (DAT)
2647
2648                 /* KVM_EXIT_DCR */
2649                 struct {
2650                         __u32 dcrn;
2651                         __u32 data;
2652                         __u8  is_write;
2653                 } dcr;
2654
2655 powerpc specific.
2656
2657                 /* KVM_EXIT_OSI */
2658                 struct {
2659                         __u64 gprs[32];
2660                 } osi;
2661
2662 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
2663 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
2664
2665 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
2666 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
2667 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
2668 in this struct.
2669
2670                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
2671                 struct {
2672                         __u64 nr;
2673                         __u64 ret;
2674                         __u64 args[9];
2675                 } papr_hcall;
2676
2677 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
2678 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
2679 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
2680 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
2681 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
2682 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
2683 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
2684 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
2685 developer registration required to access it).
2686
2687                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
2688                 struct {
2689                         __u16 subchannel_id;
2690                         __u16 subchannel_nr;
2691                         __u32 io_int_parm;
2692                         __u32 io_int_word;
2693                         __u32 ipb;
2694                         __u8 dequeued;
2695                 } s390_tsch;
2696
2697 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
2698 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
2699 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
2700 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
2701 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
2702
2703                 /* KVM_EXIT_EPR */
2704                 struct {
2705                         __u32 epr;
2706                 } epr;
2707
2708 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
2709 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
2710 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
2711 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
2712 the interrupt controller.
2713
2714 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
2715 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
2716 delivered interrupt vector using this exit.
2717
2718 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
2719 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
2720 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
2721
2722                 /* Fix the size of the union. */
2723                 char padding[256];
2724         };
2725
2726         /*
2727          * shared registers between kvm and userspace.
2728          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
2729          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
2730          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
2731          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
2732          */
2733         __u64 kvm_valid_regs;
2734         __u64 kvm_dirty_regs;
2735         union {
2736                 struct kvm_sync_regs regs;
2737                 char padding[1024];
2738         } s;
2739
2740 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
2741 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
2742 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
2743 Userspace can query the validity of the structure by checking
2744 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
2745 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
2746  for general purpose registers)
2747
2748 };
2749
2750
2751 4.81 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2752
2753 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2754 Architectures: x86
2755 Type: system ioctl
2756 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2757 Returns: 0 on success, -1 on error
2758
2759 struct kvm_cpuid2 {
2760         __u32 nent;
2761         __u32 flags;
2762         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2763 };
2764
2765 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2766
2767 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2768 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2769 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2770
2771 struct kvm_cpuid_entry2 {
2772         __u32 function;
2773         __u32 index;
2774         __u32 flags;
2775         __u32 eax;
2776         __u32 ebx;
2777         __u32 ecx;
2778         __u32 edx;
2779         __u32 padding[3];
2780 };
2781
2782 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2783 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2784 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2785
2786 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2787 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2788 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2789 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2790 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2791 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2792 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2793 filled.
2794
2795 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2796 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2797 or unsupported feature bits cleared.
2798
2799 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2800 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2801 emulated efficiently and thus not included here.
2802
2803 The fields in each entry are defined as follows:
2804
2805   function: the eax value used to obtain the entry
2806   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2807          affected by ecx)
2808   flags: an OR of zero or more of the following:
2809         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2810            if the index field is valid
2811         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2812            if cpuid for this function returns different values for successive
2813            invocations; there will be several entries with the same function,
2814            all with this flag set
2815         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2816            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2817            the first entry to be read by a cpu
2818    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2819          this function/index combination
2820
2821
2822 6. Capabilities that can be enabled
2823 -----------------------------------
2824
2825 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU when
2826 enabled. To enable them, please see section 4.37. Below you can find a list of
2827 capabilities and what their effect on the vCPU is when enabling them.
2828
2829 The following information is provided along with the description:
2830
2831   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
2832       x86 includes both i386 and x86_64.
2833
2834   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
2835
2836   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
2837       are not detailed, but errors with specific meanings are.
2838
2839
2840 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
2841
2842 Architectures: ppc
2843 Parameters: none
2844 Returns: 0 on success; -1 on error
2845
2846 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
2847 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
2848 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
2849 between the guest and the host.
2850
2851 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
2852
2853
2854 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
2855
2856 Architectures: ppc
2857 Parameters: none
2858 Returns: 0 on success; -1 on error
2859
2860 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
2861 done using the hypercall instruction "sc 1".
2862
2863 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
2864 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
2865
2866 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
2867 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
2868 HTAB invisible to the guest.
2869
2870 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
2871
2872
2873 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
2874
2875 Architectures: ppc
2876 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
2877 Returns: 0 on success; -1 on error
2878
2879 struct kvm_config_tlb {
2880         __u64 params;
2881         __u64 array;
2882         __u32 mmu_type;
2883         __u32 array_len;
2884 };
2885
2886 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
2887 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
2888 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
2889 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
2890 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
2891 by "mmu_type" and "params".
2892
2893 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
2894 contents are undefined, and any modification by userspace results in
2895 boundedly undefined behavior.
2896
2897 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
2898 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
2899 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
2900 on this vcpu.
2901
2902 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
2903  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
2904  - The "array" field points to an array of type "struct
2905    kvm_book3e_206_tlb_entry".
2906  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
2907    entries in the second TLB.
2908  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
2909    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
2910  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
2911    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
2912  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
2913    hardware ignores this value for TLB0.
2914
2915 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
2916
2917 Architectures: s390
2918 Parameters: none
2919 Returns: 0 on success; -1 on error
2920
2921 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
2922
2923 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
2924 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
2925
2926 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
2927 SUBCHANNEL intercepts.
2928
2929 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
2930
2931 Architectures: ppc
2932 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
2933 Returns: 0 on success; -1 on error
2934
2935 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
2936 external proxy facility.
2937
2938 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
2939 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
2940 to receive the topmost interrupt vector.
2941
2942 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
2943
2944 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
2945
2946 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
2947
2948 Architectures: ppc
2949 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
2950             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
2951
2952 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
2953
2954 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
2955
2956 Architectures: ppc
2957 Parameters: args[0] is the XICS device fd
2958             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
2959
2960 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.