KVM: Add per-vm capability enablement.
[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, KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
936 Architectures: ppc, s390
937 Type: vcpu ioctl, vm ioctl (with KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM)
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 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
969 for vm-wide capabilities.
970
971 4.38 KVM_GET_MP_STATE
972
973 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
974 Architectures: x86, ia64
975 Type: vcpu ioctl
976 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
977 Returns: 0 on success; -1 on error
978
979 struct kvm_mp_state {
980         __u32 mp_state;
981 };
982
983 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
984 uniprocessor guests).
985
986 Possible values are:
987
988  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running
989  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
990                                  which has not yet received an INIT signal
991  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
992                                  now ready for a SIPI
993  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
994                                  is waiting for an interrupt
995  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
996                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS)
997
998 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
999 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
1000
1001
1002 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1003
1004 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1005 Architectures: x86, ia64
1006 Type: vcpu ioctl
1007 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1008 Returns: 0 on success; -1 on error
1009
1010 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1011 arguments.
1012
1013 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
1014 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
1015
1016
1017 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1018
1019 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1020 Architectures: x86
1021 Type: vm ioctl
1022 Parameters: unsigned long identity (in)
1023 Returns: 0 on success, -1 on error
1024
1025 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1026 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1027 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1028 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1029 region.
1030
1031 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1032 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1033 documentation when it pops into existence).
1034
1035
1036 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1037
1038 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1039 Architectures: x86, ia64
1040 Type: vm ioctl
1041 Parameters: unsigned long vcpu_id
1042 Returns: 0 on success, -1 on error
1043
1044 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1045 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1046 is vcpu 0.
1047
1048
1049 4.42 KVM_GET_XSAVE
1050
1051 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1052 Architectures: x86
1053 Type: vcpu ioctl
1054 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1055 Returns: 0 on success, -1 on error
1056
1057 struct kvm_xsave {
1058         __u32 region[1024];
1059 };
1060
1061 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1062
1063
1064 4.43 KVM_SET_XSAVE
1065
1066 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1067 Architectures: x86
1068 Type: vcpu ioctl
1069 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1070 Returns: 0 on success, -1 on error
1071
1072 struct kvm_xsave {
1073         __u32 region[1024];
1074 };
1075
1076 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1077
1078
1079 4.44 KVM_GET_XCRS
1080
1081 Capability: KVM_CAP_XCRS
1082 Architectures: x86
1083 Type: vcpu ioctl
1084 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1085 Returns: 0 on success, -1 on error
1086
1087 struct kvm_xcr {
1088         __u32 xcr;
1089         __u32 reserved;
1090         __u64 value;
1091 };
1092
1093 struct kvm_xcrs {
1094         __u32 nr_xcrs;
1095         __u32 flags;
1096         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1097         __u64 padding[16];
1098 };
1099
1100 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1101
1102
1103 4.45 KVM_SET_XCRS
1104
1105 Capability: KVM_CAP_XCRS
1106 Architectures: x86
1107 Type: vcpu ioctl
1108 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1109 Returns: 0 on success, -1 on error
1110
1111 struct kvm_xcr {
1112         __u32 xcr;
1113         __u32 reserved;
1114         __u64 value;
1115 };
1116
1117 struct kvm_xcrs {
1118         __u32 nr_xcrs;
1119         __u32 flags;
1120         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1121         __u64 padding[16];
1122 };
1123
1124 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1125
1126
1127 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1128
1129 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1130 Architectures: x86
1131 Type: system ioctl
1132 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1133 Returns: 0 on success, -1 on error
1134
1135 struct kvm_cpuid2 {
1136         __u32 nent;
1137         __u32 padding;
1138         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1139 };
1140
1141 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1142 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1143 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1144
1145 struct kvm_cpuid_entry2 {
1146         __u32 function;
1147         __u32 index;
1148         __u32 flags;
1149         __u32 eax;
1150         __u32 ebx;
1151         __u32 ecx;
1152         __u32 edx;
1153         __u32 padding[3];
1154 };
1155
1156 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1157 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1158 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1159 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1160 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1161 or for feature consistency across a cluster).
1162
1163 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1164 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1165 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1166 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1167 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1168 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1169 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1170
1171 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1172 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1173 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1174 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1175
1176   function: the eax value used to obtain the entry
1177   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1178          affected by ecx)
1179   flags: an OR of zero or more of the following:
1180         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1181            if the index field is valid
1182         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1183            if cpuid for this function returns different values for successive
1184            invocations; there will be several entries with the same function,
1185            all with this flag set
1186         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1187            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1188            the first entry to be read by a cpu
1189    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1190          this function/index combination
1191
1192 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1193 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1194 support.  Instead it is reported via
1195
1196   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1197
1198 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1199 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1200
1201
1202 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1203
1204 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1205 Architectures: ppc
1206 Type: vm ioctl
1207 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1208 Returns: 0 on success, !0 on error
1209
1210 struct kvm_ppc_pvinfo {
1211         __u32 flags;
1212         __u32 hcall[4];
1213         __u8  pad[108];
1214 };
1215
1216 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1217 using the device tree or other means from vm context.
1218
1219 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1220
1221 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1222 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1223
1224 The flags bitmap is defined as:
1225
1226    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1227    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1228
1229 4.48 KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE
1230
1231 Capability: KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT
1232 Architectures: x86 ia64
1233 Type: vm ioctl
1234 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1235 Returns: 0 on success, -1 on error
1236
1237 Assigns a host PCI device to the VM.
1238
1239 struct kvm_assigned_pci_dev {
1240         __u32 assigned_dev_id;
1241         __u32 busnr;
1242         __u32 devfn;
1243         __u32 flags;
1244         __u32 segnr;
1245         union {
1246                 __u32 reserved[11];
1247         };
1248 };
1249
1250 The PCI device is specified by the triple segnr, busnr, and devfn.
1251 Identification in succeeding service requests is done via assigned_dev_id. The
1252 following flags are specified:
1253
1254 /* Depends on KVM_CAP_IOMMU */
1255 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
1256 /* The following two depend on KVM_CAP_PCI_2_3 */
1257 #define KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3          (1 << 1)
1258 #define KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX        (1 << 2)
1259
1260 If KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3 is set, the kernel will manage legacy INTx interrupts
1261 via the PCI-2.3-compliant device-level mask, thus enable IRQ sharing with other
1262 assigned devices or host devices. KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX specifies the
1263 guest's view on the INTx mask, see KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK for details.
1264
1265 The KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU flag is a mandatory option to ensure
1266 isolation of the device.  Usages not specifying this flag are deprecated.
1267
1268 Only PCI header type 0 devices with PCI BAR resources are supported by
1269 device assignment.  The user requesting this ioctl must have read/write
1270 access to the PCI sysfs resource files associated with the device.
1271
1272
1273 4.49 KVM_DEASSIGN_PCI_DEVICE
1274
1275 Capability: KVM_CAP_DEVICE_DEASSIGNMENT
1276 Architectures: x86 ia64
1277 Type: vm ioctl
1278 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1279 Returns: 0 on success, -1 on error
1280
1281 Ends PCI device assignment, releasing all associated resources.
1282
1283 See KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT for the data structure. Only assigned_dev_id is
1284 used in kvm_assigned_pci_dev to identify the device.
1285
1286
1287 4.50 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ
1288
1289 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1290 Architectures: x86 ia64
1291 Type: vm ioctl
1292 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1293 Returns: 0 on success, -1 on error
1294
1295 Assigns an IRQ to a passed-through device.
1296
1297 struct kvm_assigned_irq {
1298         __u32 assigned_dev_id;
1299         __u32 host_irq; /* ignored (legacy field) */
1300         __u32 guest_irq;
1301         __u32 flags;
1302         union {
1303                 __u32 reserved[12];
1304         };
1305 };
1306
1307 The following flags are defined:
1308
1309 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_INTX    (1 << 0)
1310 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSI     (1 << 1)
1311 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSIX    (1 << 2)
1312
1313 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_INTX   (1 << 8)
1314 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSI    (1 << 9)
1315 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSIX   (1 << 10)
1316
1317 It is not valid to specify multiple types per host or guest IRQ. However, the
1318 IRQ type of host and guest can differ or can even be null.
1319
1320
1321 4.51 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ
1322
1323 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1324 Architectures: x86 ia64
1325 Type: vm ioctl
1326 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1327 Returns: 0 on success, -1 on error
1328
1329 Ends an IRQ assignment to a passed-through device.
1330
1331 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure. The target device is specified
1332 by assigned_dev_id, flags must correspond to the IRQ type specified on
1333 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ. Partial deassignment of host or guest IRQ is allowed.
1334
1335
1336 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1337
1338 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1339 Architectures: x86 ia64
1340 Type: vm ioctl
1341 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1342 Returns: 0 on success, -1 on error
1343
1344 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1345
1346 struct kvm_irq_routing {
1347         __u32 nr;
1348         __u32 flags;
1349         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1350 };
1351
1352 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1353
1354 struct kvm_irq_routing_entry {
1355         __u32 gsi;
1356         __u32 type;
1357         __u32 flags;
1358         __u32 pad;
1359         union {
1360                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1361                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1362                 __u32 pad[8];
1363         } u;
1364 };
1365
1366 /* gsi routing entry types */
1367 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1368 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1369
1370 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1371
1372 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1373         __u32 irqchip;
1374         __u32 pin;
1375 };
1376
1377 struct kvm_irq_routing_msi {
1378         __u32 address_lo;
1379         __u32 address_hi;
1380         __u32 data;
1381         __u32 pad;
1382 };
1383
1384
1385 4.53 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_NR
1386
1387 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1388 Architectures: x86 ia64
1389 Type: vm ioctl
1390 Parameters: struct kvm_assigned_msix_nr (in)
1391 Returns: 0 on success, -1 on error
1392
1393 Set the number of MSI-X interrupts for an assigned device. The number is
1394 reset again by terminating the MSI-X assignment of the device via
1395 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ. Calling this service more than once at any earlier
1396 point will fail.
1397
1398 struct kvm_assigned_msix_nr {
1399         __u32 assigned_dev_id;
1400         __u16 entry_nr;
1401         __u16 padding;
1402 };
1403
1404 #define KVM_MAX_MSIX_PER_DEV            256
1405
1406
1407 4.54 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_ENTRY
1408
1409 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1410 Architectures: x86 ia64
1411 Type: vm ioctl
1412 Parameters: struct kvm_assigned_msix_entry (in)
1413 Returns: 0 on success, -1 on error
1414
1415 Specifies the routing of an MSI-X assigned device interrupt to a GSI. Setting
1416 the GSI vector to zero means disabling the interrupt.
1417
1418 struct kvm_assigned_msix_entry {
1419         __u32 assigned_dev_id;
1420         __u32 gsi;
1421         __u16 entry; /* The index of entry in the MSI-X table */
1422         __u16 padding[3];
1423 };
1424
1425
1426 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1427
1428 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1429 Architectures: x86
1430 Type: vcpu ioctl
1431 Parameters: virtual tsc_khz
1432 Returns: 0 on success, -1 on error
1433
1434 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1435 frequency is KHz.
1436
1437
1438 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1439
1440 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1441 Architectures: x86
1442 Type: vcpu ioctl
1443 Parameters: none
1444 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1445
1446 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1447 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1448 error.
1449
1450
1451 4.57 KVM_GET_LAPIC
1452
1453 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1454 Architectures: x86
1455 Type: vcpu ioctl
1456 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1457 Returns: 0 on success, -1 on error
1458
1459 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1460 struct kvm_lapic_state {
1461         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1462 };
1463
1464 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1465 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1466
1467
1468 4.58 KVM_SET_LAPIC
1469
1470 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1471 Architectures: x86
1472 Type: vcpu ioctl
1473 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1474 Returns: 0 on success, -1 on error
1475
1476 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1477 struct kvm_lapic_state {
1478         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1479 };
1480
1481 Copies the input argument into the the Local APIC registers.  The data format
1482 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1483
1484
1485 4.59 KVM_IOEVENTFD
1486
1487 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1488 Architectures: all
1489 Type: vm ioctl
1490 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1491 Returns: 0 on success, !0 on error
1492
1493 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1494 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1495 provided event instead of triggering an exit.
1496
1497 struct kvm_ioeventfd {
1498         __u64 datamatch;
1499         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1500         __u32 len;         /* 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1501         __s32 fd;
1502         __u32 flags;
1503         __u8  pad[36];
1504 };
1505
1506 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1507 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1508
1509 The following flags are defined:
1510
1511 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1512 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1513 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1514 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1515         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1516
1517 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1518 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1519
1520 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1521 virtqueue index.
1522
1523
1524 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1525
1526 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1527 Architectures: ppc
1528 Type: vcpu ioctl
1529 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1530 Returns: 0 on success, -1 on error
1531
1532 struct kvm_dirty_tlb {
1533         __u64 bitmap;
1534         __u32 num_dirty;
1535 };
1536
1537 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1538 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1539
1540 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1541 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1542 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1543 nearest multiple of 64.
1544
1545 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1546 array.
1547
1548 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1549 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1550 This avoids any complications with differing word sizes.
1551
1552 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1553 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1554 be set to the number of set bits in the bitmap.
1555
1556
1557 4.61 KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK
1558
1559 Capability: KVM_CAP_PCI_2_3
1560 Architectures: x86
1561 Type: vm ioctl
1562 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1563 Returns: 0 on success, -1 on error
1564
1565 Allows userspace to mask PCI INTx interrupts from the assigned device.  The
1566 kernel will not deliver INTx interrupts to the guest between setting and
1567 clearing of KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK via this interface.  This enables use of
1568 and emulation of PCI 2.3 INTx disable command register behavior.
1569
1570 This may be used for both PCI 2.3 devices supporting INTx disable natively and
1571 older devices lacking this support. Userspace is responsible for emulating the
1572 read value of the INTx disable bit in the guest visible PCI command register.
1573 When modifying the INTx disable state, userspace should precede updating the
1574 physical device command register by calling this ioctl to inform the kernel of
1575 the new intended INTx mask state.
1576
1577 Note that the kernel uses the device INTx disable bit to internally manage the
1578 device interrupt state for PCI 2.3 devices.  Reads of this register may
1579 therefore not match the expected value.  Writes should always use the guest
1580 intended INTx disable value rather than attempting to read-copy-update the
1581 current physical device state.  Races between user and kernel updates to the
1582 INTx disable bit are handled lazily in the kernel.  It's possible the device
1583 may generate unintended interrupts, but they will not be injected into the
1584 guest.
1585
1586 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure.  The target device is specified
1587 by assigned_dev_id.  In the flags field, only KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX is
1588 evaluated.
1589
1590
1591 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1592
1593 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1594 Architectures: powerpc
1595 Type: vm ioctl
1596 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1597 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1598
1599 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1600 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1601 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1602 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1603
1604 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1605 struct kvm_create_spapr_tce {
1606         __u64 liobn;
1607         __u32 window_size;
1608 };
1609
1610 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1611 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1612 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1613 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1614
1615 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1616 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1617 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1618 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1619
1620 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1621 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1622 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1623 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1624 circumstances.
1625
1626
1627 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1628
1629 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1630 Architectures: powerpc
1631 Type: vm ioctl
1632 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1633 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1634
1635 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1636 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1637 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1638 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1639 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1640 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1641
1642 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1643 struct kvm_allocate_rma {
1644         __u64 rma_size;
1645 };
1646
1647 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1648 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1649 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1650 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1651 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1652 the argument structure.
1653
1654 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1655 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1656 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1657 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1658
1659
1660 4.64 KVM_NMI
1661
1662 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1663 Architectures: x86
1664 Type: vcpu ioctl
1665 Parameters: none
1666 Returns: 0 on success, -1 on error
1667
1668 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1669 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1670 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1671 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1672
1673 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1674 following algorithm:
1675
1676   - pause the vpcu
1677   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1678   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1679   - if so, issue KVM_NMI
1680   - resume the vcpu
1681
1682 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1683 debugging.
1684
1685
1686 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1687
1688 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1689 Architectures: s390
1690 Type: vcpu ioctl
1691 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1692 Returns: 0 in case of success
1693
1694 The parameter is defined like this:
1695         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1696                 __u64 user_addr;
1697                 __u64 vcpu_addr;
1698                 __u64 length;
1699         };
1700
1701 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1702 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1703 be aligned by 1 megabyte.
1704
1705
1706 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1707
1708 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1709 Architectures: s390
1710 Type: vcpu ioctl
1711 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1712 Returns: 0 in case of success
1713
1714 The parameter is defined like this:
1715         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1716                 __u64 user_addr;
1717                 __u64 vcpu_addr;
1718                 __u64 length;
1719         };
1720
1721 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1722 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1723 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1724
1725
1726 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1727
1728 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1729 Architectures: s390
1730 Type: vcpu ioctl
1731 Parameters: vcpu absolute address (in)
1732 Returns: 0 in case of success
1733
1734 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1735 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1736 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1737 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1738 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1739 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1740 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1741
1742
1743 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1744
1745 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1746 Architectures: all
1747 Type: vcpu ioctl
1748 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1749 Returns: 0 on success, negative value on failure
1750
1751 struct kvm_one_reg {
1752        __u64 id;
1753        __u64 addr;
1754 };
1755
1756 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1757 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1758 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1759 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1760 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1761 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1762 registers, find a list below:
1763
1764   Arch  |       Register        | Width (bits)
1765         |                       |
1766   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR      | 64
1767   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1      | 64
1768   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2      | 64
1769   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3      | 64
1770   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4      | 64
1771   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1      | 64
1772   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2      | 64
1773   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR      | 64
1774   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR      | 64
1775   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR      | 64
1776   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR     | 64
1777   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR       | 64
1778   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR     | 32
1779   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR       | 64
1780   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR     | 64
1781   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0     | 64
1782   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1     | 64
1783   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA     | 64
1784   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1      | 32
1785   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2      | 32
1786   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3      | 32
1787   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4      | 32
1788   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5      | 32
1789   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6      | 32
1790   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7      | 32
1791   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8      | 32
1792   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0      | 64
1793           ...
1794   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31     | 64
1795   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0       | 128
1796           ...
1797   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31      | 128
1798   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0      | 128
1799           ...
1800   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31     | 128
1801   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR     | 64
1802   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR      | 32
1803   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR  | 64
1804   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB   | 128
1805   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL   | 128
1806   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR      | 32
1807   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR       | 32
1808   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR       | 32
1809   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR       | 32
1810   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR    | 32
1811   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR | 32
1812   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0      | 32
1813   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1      | 32
1814   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2      | 64
1815   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3    | 64
1816   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4      | 32
1817   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6      | 32
1818   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG    | 32
1819   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG   | 32
1820   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG   | 32
1821   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG   | 32
1822   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG   | 32
1823   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS    | 32
1824   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS    | 32
1825   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS    | 32
1826   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS    | 32
1827   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG    | 32
1828   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE | 64
1829   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET | 64
1830   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1     | 32
1831   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2     | 32
1832   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR      | 64
1833   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR     | 64
1834   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR     | 64
1835   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR    | 64
1836   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR      | 64
1837   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB      | 32
1838   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR     | 64
1839   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR     | 64
1840   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR     | 64
1841   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR       | 64
1842   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES     | 64
1843   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR      | 64
1844   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX     | 64
1845   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR     | 64
1846   PPC   | KVM_REG_PPC_IC        | 64
1847   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB       | 64
1848   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR     | 64
1849   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR      | 64
1850   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR     | 64
1851   PPC   | KVM_REG_PPC_PID       | 64
1852   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP      | 64
1853   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE    | 32
1854   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR      | 64
1855   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR       | 64
1856   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT 32
1857   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX     | 32
1858   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0   | 64
1859           ...
1860   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31  | 64
1861   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0   | 128
1862           ...
1863   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63  | 128
1864   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR     | 64
1865   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR     | 64
1866   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR    | 64
1867   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR  | 64
1868   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR    | 64
1869   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR    | 64
1870   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE | 64
1871   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR   | 32
1872   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR   | 64
1873   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR    | 64
1874
1875 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
1876 is the register group type, or coprocessor number:
1877
1878 ARM core registers have the following id bit patterns:
1879   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1880
1881 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1882   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
1883
1884 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1885   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
1886
1887 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1888   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
1889
1890 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
1891   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
1892
1893 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
1894   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
1895
1896
1897 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
1898 that is the register group type, or coprocessor number:
1899
1900 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
1901 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
1902 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
1903 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
1904   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1905
1906 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1907   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
1908
1909 arm64 system registers have the following id bit patterns:
1910   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
1911
1912 4.69 KVM_GET_ONE_REG
1913
1914 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1915 Architectures: all
1916 Type: vcpu ioctl
1917 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
1918 Returns: 0 on success, negative value on failure
1919
1920 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
1921 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
1922 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
1923 at the memory location pointed to by "addr".
1924
1925 The list of registers accessible using this interface is identical to the
1926 list in 4.68.
1927
1928
1929 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
1930
1931 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
1932 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
1933 Type: vcpu ioctl
1934 Parameters: None
1935 Returns: 0 on success, -1 on error
1936
1937 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
1938 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
1939 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
1940 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
1941 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
1942 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
1943 checking and clearing the flag must an atomic operation so
1944 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
1945 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
1946 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
1947 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
1948
1949
1950 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
1951
1952 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
1953 Architectures: x86
1954 Type: vm ioctl
1955 Parameters: struct kvm_msi (in)
1956 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
1957
1958 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
1959 MSI messages.
1960
1961 struct kvm_msi {
1962         __u32 address_lo;
1963         __u32 address_hi;
1964         __u32 data;
1965         __u32 flags;
1966         __u8  pad[16];
1967 };
1968
1969 No flags are defined so far. The corresponding field must be 0.
1970
1971
1972 4.71 KVM_CREATE_PIT2
1973
1974 Capability: KVM_CAP_PIT2
1975 Architectures: x86
1976 Type: vm ioctl
1977 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
1978 Returns: 0 on success, -1 on error
1979
1980 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
1981 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
1982 parameters have to be passed:
1983
1984 struct kvm_pit_config {
1985         __u32 flags;
1986         __u32 pad[15];
1987 };
1988
1989 Valid flags are:
1990
1991 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
1992
1993 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
1994 exists, this thread will have a name of the following pattern:
1995
1996 kvm-pit/<owner-process-pid>
1997
1998 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
1999 this thread may have to be adjusted accordingly.
2000
2001 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2002
2003
2004 4.72 KVM_GET_PIT2
2005
2006 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2007 Architectures: x86
2008 Type: vm ioctl
2009 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2010 Returns: 0 on success, -1 on error
2011
2012 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2013 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2014
2015 struct kvm_pit_state2 {
2016         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2017         __u32 flags;
2018         __u32 reserved[9];
2019 };
2020
2021 Valid flags are:
2022
2023 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2024 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2025
2026 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2027
2028
2029 4.73 KVM_SET_PIT2
2030
2031 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2032 Architectures: x86
2033 Type: vm ioctl
2034 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2035 Returns: 0 on success, -1 on error
2036
2037 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2038 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2039
2040 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2041
2042
2043 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2044
2045 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2046 Architectures: powerpc
2047 Type: vm ioctl
2048 Parameters: None
2049 Returns: 0 on success, -1 on error
2050
2051 This populates and returns a structure describing the features of
2052 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2053 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2054 device-tree properties for the guest operating system.
2055
2056 The structure contains some global informations, followed by an
2057 array of supported segment page sizes:
2058
2059       struct kvm_ppc_smmu_info {
2060              __u64 flags;
2061              __u32 slb_size;
2062              __u32 pad;
2063              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2064       };
2065
2066 The supported flags are:
2067
2068     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2069         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2070         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2071         be used regardless of how they are backed by userspace.
2072
2073     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2074         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2075         standard 256M ones.
2076
2077 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2078
2079 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2080 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2081 as follow:
2082
2083    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2084         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2085         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2086         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2087    };
2088
2089 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2090 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2091 such an entry.
2092
2093 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2094 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2095 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2096
2097 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2098 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2099 only larger or equal to the base page size), along with the
2100 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2101 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2102 is an empty entry and a terminator:
2103
2104    struct kvm_ppc_one_page_size {
2105         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2106         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2107    };
2108
2109 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2110 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2111 into the hash PTE second double word).
2112
2113 4.75 KVM_IRQFD
2114
2115 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2116 Architectures: x86
2117 Type: vm ioctl
2118 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2119 Returns: 0 on success, -1 on error
2120
2121 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2122 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2123 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2124 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2125 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2126 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2127 and kvm_irqfd.gsi.
2128
2129 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2130 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2131 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2132 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2133 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2134 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2135 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2136 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2137 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2138 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2139 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2140 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2141
2142 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2143
2144 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2145 Architectures: powerpc
2146 Type: vm ioctl
2147 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2148 Returns: 0 on success, -1 on error
2149
2150 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2151 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2152 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2153 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2154 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2155 HV.
2156
2157 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2158 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2159
2160 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2161 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2162 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2163 ioctl, it will have been updated with the order of the hash table that
2164 was allocated.
2165
2166 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2167 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2168 default-sized hash table (16 MB).
2169
2170 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2171 the kernel will clear out the existing hash table (zero all HPTEs) and
2172 return the hash table order in the parameter.  (If the guest is using
2173 the virtualized real-mode area (VRMA) facility, the kernel will
2174 re-create the VMRA HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.)
2175
2176 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2177
2178 Capability: basic
2179 Architectures: s390
2180 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2181 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2182 Returns: 0 on success, -1 on error
2183
2184 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2185 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2186
2187 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2188
2189 struct kvm_s390_interrupt {
2190         __u32 type;
2191         __u32 parm;
2192         __u64 parm64;
2193 };
2194
2195 type can be one of the following:
2196
2197 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp restart
2198 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2199 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2200 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2201 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2202                            parameters in parm and parm64
2203 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2204 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2205 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2206 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2207     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2208     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2209     interruption subclass)
2210 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2211                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2212                            machine checks needing further payload are not
2213                            supported by this ioctl)
2214
2215 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2216
2217 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2218
2219 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2220 Architectures: powerpc
2221 Type: vm ioctl
2222 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2223 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2224
2225 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2226 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2227 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2228 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2229 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2230 this:
2231
2232 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2233 struct kvm_get_htab_fd {
2234         __u64   flags;
2235         __u64   start_index;
2236         __u64   reserved[2];
2237 };
2238
2239 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2240 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2241 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2242
2243 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2244 which to start reading.  It is ignored when writing.
2245
2246 Reads on the fd will initially supply information about all
2247 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2248 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2249 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2250 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2251 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2252 changed since they were last read.
2253
2254 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2255 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2256 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2257 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2258 in the stream.  The header format is:
2259
2260 struct kvm_get_htab_header {
2261         __u32   index;
2262         __u16   n_valid;
2263         __u16   n_invalid;
2264 };
2265
2266 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2267 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2268 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2269 valid entries found.
2270
2271 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2272
2273 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2274 Type: vm ioctl
2275 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2276 Returns: 0 on success, -1 on error
2277 Errors:
2278   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2279   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2280           be instantiated multiple times
2281
2282   Other error conditions may be defined by individual device types or
2283   have their standard meanings.
2284
2285 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2286 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2287
2288 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2289 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2290 in the current vm).
2291
2292 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2293 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2294 number.
2295
2296 struct kvm_create_device {
2297         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2298         __u32   fd;     /* out: device handle */
2299         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2300 };
2301
2302 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2303
2304 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2305 Type: device ioctl
2306 Parameters: struct kvm_device_attr
2307 Returns: 0 on success, -1 on error
2308 Errors:
2309   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2310   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2311           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2312           sense when the device is in a different state)
2313
2314   Other error conditions may be defined by individual device types.
2315
2316 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2317 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2318 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2319 transferred is defined by the particular attribute.
2320
2321 struct kvm_device_attr {
2322         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2323         __u32   group;          /* device-defined */
2324         __u64   attr;           /* group-defined */
2325         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2326 };
2327
2328 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2329
2330 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2331 Type: device ioctl
2332 Parameters: struct kvm_device_attr
2333 Returns: 0 on success, -1 on error
2334 Errors:
2335   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2336
2337 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2338 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2339 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2340 current state.  "addr" is ignored.
2341
2342 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2343
2344 Capability: basic
2345 Architectures: arm, arm64
2346 Type: vcpu ioctl
2347 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2348 Returns: 0 on success; -1 on error
2349 Errors:
2350  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2351  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2352
2353 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2354 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2355 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2356 return ENOEXEC for that vcpu.
2357
2358 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2359 should be created before this ioctl is invoked.
2360
2361 Possible features:
2362         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2363           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.
2364         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2365           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2366
2367
2368 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2369
2370 Capability: basic
2371 Architectures: arm, arm64
2372 Type: vm ioctl
2373 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2374 Returns: 0 on success; -1 on error
2375 Errors:
2376   ENODEV:    no preferred target available for the host
2377
2378 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2379 by KVM on underlying host.
2380
2381 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2382 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2383 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2384 the preferred target recommends setting these features, but this is
2385 not mandatory.
2386
2387 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2388 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2389 in VCPU matching underlying host.
2390
2391
2392 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2393
2394 Capability: basic
2395 Architectures: arm, arm64
2396 Type: vcpu ioctl
2397 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2398 Returns: 0 on success; -1 on error
2399 Errors:
2400  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2401  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2402
2403 struct kvm_reg_list {
2404         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2405         __u64 reg[0];
2406 };
2407
2408 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2409 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2410
2411
2412 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2413
2414 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2415 Architectures: arm, arm64
2416 Type: vm ioctl
2417 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2418 Returns: 0 on success, -1 on error
2419 Errors:
2420   ENODEV: The device id is unknown
2421   ENXIO:  Device not supported on current system
2422   EEXIST: Address already set
2423   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2424   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2425
2426 struct kvm_arm_device_addr {
2427         __u64 id;
2428         __u64 addr;
2429 };
2430
2431 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2432 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2433 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2434 specific device.
2435
2436 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2437 address type id specific to the individual device.
2438
2439  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2440   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2441
2442 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2443 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2444 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2445 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2446 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2447 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2448 base addresses will return -EEXIST.
2449
2450 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2451 should be used instead.
2452
2453
2454 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2455
2456 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2457 Architectures: ppc
2458 Type: vm ioctl
2459 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2460 Returns: 0 on success, -1 on error
2461
2462 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2463 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2464 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2465 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2466 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2467 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2468 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2469 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2470 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2471 handled.
2472
2473
2474 5. The kvm_run structure
2475 ------------------------
2476
2477 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
2478 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
2479 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
2480 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
2481 looking up structure members.
2482
2483 struct kvm_run {
2484         /* in */
2485         __u8 request_interrupt_window;
2486
2487 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
2488 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
2489
2490         __u8 padding1[7];
2491
2492         /* out */
2493         __u32 exit_reason;
2494
2495 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
2496 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
2497 field are detailed below.
2498
2499         __u8 ready_for_interrupt_injection;
2500
2501 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
2502 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
2503
2504         __u8 if_flag;
2505
2506 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
2507 local APIC is not used.
2508
2509         __u8 padding2[2];
2510
2511         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
2512         __u64 cr8;
2513
2514 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
2515 not used.  Both input and output.
2516
2517         __u64 apic_base;
2518
2519 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
2520 APIC is not used.  Both input and output.
2521
2522         union {
2523                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
2524                 struct {
2525                         __u64 hardware_exit_reason;
2526                 } hw;
2527
2528 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
2529 reasons.  Further architecture-specific information is available in
2530 hardware_exit_reason.
2531
2532                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
2533                 struct {
2534                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
2535                 } fail_entry;
2536
2537 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
2538 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
2539 available in hardware_entry_failure_reason.
2540
2541                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
2542                 struct {
2543                         __u32 exception;
2544                         __u32 error_code;
2545                 } ex;
2546
2547 Unused.
2548
2549                 /* KVM_EXIT_IO */
2550                 struct {
2551 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
2552 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
2553                         __u8 direction;
2554                         __u8 size; /* bytes */
2555                         __u16 port;
2556                         __u32 count;
2557                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
2558                 } io;
2559
2560 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
2561 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
2562 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
2563 where kvm expects application code to place the data for the next
2564 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
2565
2566                 struct {
2567                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
2568                 } debug;
2569
2570 Unused.
2571
2572                 /* KVM_EXIT_MMIO */
2573                 struct {
2574                         __u64 phys_addr;
2575                         __u8  data[8];
2576                         __u32 len;
2577                         __u8  is_write;
2578                 } mmio;
2579
2580 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
2581 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
2582 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
2583 true, and should be filled by application code otherwise.
2584
2585 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_DCR,
2586       KVM_EXIT_PAPR and KVM_EXIT_EPR the corresponding
2587 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
2588 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
2589 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
2590 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
2591 pending operations.
2592
2593                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
2594                 struct {
2595                         __u64 nr;
2596                         __u64 args[6];
2597                         __u64 ret;
2598                         __u32 longmode;
2599                         __u32 pad;
2600                 } hypercall;
2601
2602 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
2603 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
2604 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
2605
2606                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
2607                 struct {
2608                         __u64 rip;
2609                         __u32 is_write;
2610                         __u32 pad;
2611                 } tpr_access;
2612
2613 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
2614
2615                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
2616                 struct {
2617                         __u8 icptcode;
2618                         __u64 mask; /* psw upper half */
2619                         __u64 addr; /* psw lower half */
2620                         __u16 ipa;
2621                         __u32 ipb;
2622                 } s390_sieic;
2623
2624 s390 specific.
2625
2626                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
2627 #define KVM_S390_RESET_POR       1
2628 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
2629 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
2630 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
2631 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
2632                 __u64 s390_reset_flags;
2633
2634 s390 specific.
2635
2636                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
2637                 struct {
2638                         __u64 trans_exc_code;
2639                         __u32 pgm_code;
2640                 } s390_ucontrol;
2641
2642 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
2643 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
2644 resolved by the kernel.
2645 The program code and the translation exception code that were placed
2646 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
2647 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
2648 (DAT)
2649
2650                 /* KVM_EXIT_DCR */
2651                 struct {
2652                         __u32 dcrn;
2653                         __u32 data;
2654                         __u8  is_write;
2655                 } dcr;
2656
2657 powerpc specific.
2658
2659                 /* KVM_EXIT_OSI */
2660                 struct {
2661                         __u64 gprs[32];
2662                 } osi;
2663
2664 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
2665 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
2666
2667 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
2668 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
2669 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
2670 in this struct.
2671
2672                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
2673                 struct {
2674                         __u64 nr;
2675                         __u64 ret;
2676                         __u64 args[9];
2677                 } papr_hcall;
2678
2679 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
2680 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
2681 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
2682 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
2683 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
2684 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
2685 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
2686 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
2687 developer registration required to access it).
2688
2689                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
2690                 struct {
2691                         __u16 subchannel_id;
2692                         __u16 subchannel_nr;
2693                         __u32 io_int_parm;
2694                         __u32 io_int_word;
2695                         __u32 ipb;
2696                         __u8 dequeued;
2697                 } s390_tsch;
2698
2699 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
2700 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
2701 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
2702 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
2703 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
2704
2705                 /* KVM_EXIT_EPR */
2706                 struct {
2707                         __u32 epr;
2708                 } epr;
2709
2710 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
2711 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
2712 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
2713 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
2714 the interrupt controller.
2715
2716 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
2717 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
2718 delivered interrupt vector using this exit.
2719
2720 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
2721 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
2722 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
2723
2724                 /* Fix the size of the union. */
2725                 char padding[256];
2726         };
2727
2728         /*
2729          * shared registers between kvm and userspace.
2730          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
2731          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
2732          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
2733          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
2734          */
2735         __u64 kvm_valid_regs;
2736         __u64 kvm_dirty_regs;
2737         union {
2738                 struct kvm_sync_regs regs;
2739                 char padding[1024];
2740         } s;
2741
2742 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
2743 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
2744 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
2745 Userspace can query the validity of the structure by checking
2746 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
2747 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
2748  for general purpose registers)
2749
2750 };
2751
2752
2753 4.81 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2754
2755 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2756 Architectures: x86
2757 Type: system ioctl
2758 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2759 Returns: 0 on success, -1 on error
2760
2761 struct kvm_cpuid2 {
2762         __u32 nent;
2763         __u32 flags;
2764         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2765 };
2766
2767 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2768
2769 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2770 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2771 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2772
2773 struct kvm_cpuid_entry2 {
2774         __u32 function;
2775         __u32 index;
2776         __u32 flags;
2777         __u32 eax;
2778         __u32 ebx;
2779         __u32 ecx;
2780         __u32 edx;
2781         __u32 padding[3];
2782 };
2783
2784 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2785 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2786 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2787
2788 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2789 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2790 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2791 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2792 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2793 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2794 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2795 filled.
2796
2797 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2798 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2799 or unsupported feature bits cleared.
2800
2801 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2802 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2803 emulated efficiently and thus not included here.
2804
2805 The fields in each entry are defined as follows:
2806
2807   function: the eax value used to obtain the entry
2808   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2809          affected by ecx)
2810   flags: an OR of zero or more of the following:
2811         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2812            if the index field is valid
2813         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2814            if cpuid for this function returns different values for successive
2815            invocations; there will be several entries with the same function,
2816            all with this flag set
2817         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2818            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2819            the first entry to be read by a cpu
2820    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2821          this function/index combination
2822
2823
2824 6. Capabilities that can be enabled
2825 -----------------------------------
2826
2827 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU when
2828 enabled. To enable them, please see section 4.37. Below you can find a list of
2829 capabilities and what their effect on the vCPU is when enabling them.
2830
2831 The following information is provided along with the description:
2832
2833   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
2834       x86 includes both i386 and x86_64.
2835
2836   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
2837
2838   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
2839       are not detailed, but errors with specific meanings are.
2840
2841
2842 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
2843
2844 Architectures: ppc
2845 Parameters: none
2846 Returns: 0 on success; -1 on error
2847
2848 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
2849 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
2850 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
2851 between the guest and the host.
2852
2853 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
2854
2855
2856 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
2857
2858 Architectures: ppc
2859 Parameters: none
2860 Returns: 0 on success; -1 on error
2861
2862 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
2863 done using the hypercall instruction "sc 1".
2864
2865 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
2866 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
2867
2868 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
2869 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
2870 HTAB invisible to the guest.
2871
2872 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
2873
2874
2875 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
2876
2877 Architectures: ppc
2878 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
2879 Returns: 0 on success; -1 on error
2880
2881 struct kvm_config_tlb {
2882         __u64 params;
2883         __u64 array;
2884         __u32 mmu_type;
2885         __u32 array_len;
2886 };
2887
2888 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
2889 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
2890 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
2891 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
2892 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
2893 by "mmu_type" and "params".
2894
2895 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
2896 contents are undefined, and any modification by userspace results in
2897 boundedly undefined behavior.
2898
2899 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
2900 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
2901 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
2902 on this vcpu.
2903
2904 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
2905  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
2906  - The "array" field points to an array of type "struct
2907    kvm_book3e_206_tlb_entry".
2908  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
2909    entries in the second TLB.
2910  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
2911    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
2912  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
2913    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
2914  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
2915    hardware ignores this value for TLB0.
2916
2917 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
2918
2919 Architectures: s390
2920 Parameters: none
2921 Returns: 0 on success; -1 on error
2922
2923 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
2924
2925 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
2926 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
2927
2928 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
2929 SUBCHANNEL intercepts.
2930
2931 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
2932
2933 Architectures: ppc
2934 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
2935 Returns: 0 on success; -1 on error
2936
2937 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
2938 external proxy facility.
2939
2940 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
2941 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
2942 to receive the topmost interrupt vector.
2943
2944 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
2945
2946 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
2947
2948 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
2949
2950 Architectures: ppc
2951 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
2952             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
2953
2954 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
2955
2956 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
2957
2958 Architectures: ppc
2959 Parameters: args[0] is the XICS device fd
2960             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
2961
2962 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.