Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / Documentation / virtual / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus).
17
18    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
19    to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
25    vcpu.
26
27
28 2. File descriptors
29 -------------------
30
31 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
32 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
33 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
34 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
35 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU ioctl on a VM fd will create a virtual cpu
36 and return a file descriptor pointing to it.  Finally, ioctls on a vcpu
37 fd can be used to control the vcpu, including the important task of
38 actually running guest code.
39
40 In general file descriptors can be migrated among processes by means
41 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
42 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
43 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
44 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
45 and one vcpu per thread.
46
47
48 3. Extensions
49 -------------
50
51 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
52 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
53 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
54 queried and used.
55
56 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
57 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
58 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
59 set of ioctls is available for application use.
60
61
62 4. API description
63 ------------------
64
65 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
66 For each ioctl, the following information is provided along with a
67 description:
68
69   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
70       which means that is will be provided by any kernel that supports
71       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
72       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
73       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
74       support this ioctl, there's no capability bit to check its
75       availability: for kernels that don't support the ioctl,
76       the ioctl returns -ENOTTY.
77
78   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
79       x86 includes both i386 and x86_64.
80
81   Type: system, vm, or vcpu.
82
83   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
84
85   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
86       are not detailed, but errors with specific meanings are.
87
88
89 4.1 KVM_GET_API_VERSION
90
91 Capability: basic
92 Architectures: all
93 Type: system ioctl
94 Parameters: none
95 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
96
97 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
98 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
99 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
100 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
101 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
102 described as 'basic' will be available.
103
104
105 4.2 KVM_CREATE_VM
106
107 Capability: basic
108 Architectures: all
109 Type: system ioctl
110 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
111 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
112
113 The new VM has no virtual cpus and no memory.  An mmap() of a VM fd
114 will access the virtual machine's physical address space; offset zero
115 corresponds to guest physical address zero.  Use of mmap() on a VM fd
116 is discouraged if userspace memory allocation (KVM_CAP_USER_MEMORY) is
117 available.
118 You most certainly want to use 0 as machine type.
119
120 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
121 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
122 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
123
124
125 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST
126
127 Capability: basic
128 Architectures: x86
129 Type: system
130 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
131 Returns: 0 on success; -1 on error
132 Errors:
133   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
134              the user.
135
136 struct kvm_msr_list {
137         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
138         __u32 indices[0];
139 };
140
141 This ioctl returns the guest msrs that are supported.  The list varies
142 by kvm version and host processor, but does not change otherwise.  The
143 user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
144 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in
145 the indices array with their numbers.
146
147 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
148 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
149 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
150
151
152 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
153
154 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
155 Architectures: all
156 Type: system ioctl, vm ioctl
157 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
158 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
159
160 The API allows the application to query about extensions to the core
161 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
162 receives an integer that describes the extension availability.
163 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
164 additional information in the integer return value.
165
166 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
167 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
168 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
169
170 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
171
172 Capability: basic
173 Architectures: all
174 Type: system ioctl
175 Parameters: none
176 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
177
178 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
179 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
180 KVM_RUN documentation for details.
181
182
183 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
184
185 Capability: basic
186 Architectures: all
187 Type: vm ioctl
188 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
189 Returns: 0 on success, -1 on error
190
191 This ioctl is obsolete and has been removed.
192
193
194 4.7 KVM_CREATE_VCPU
195
196 Capability: basic
197 Architectures: all
198 Type: vm ioctl
199 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
200 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
201
202 This API adds a vcpu to a virtual machine.  The vcpu id is a small integer
203 in the range [0, max_vcpus).
204
205 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
206 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
207 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
208 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
209
210 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
211 cpus max.
212 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
213 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
214
215 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
216 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
217 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
218 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
219 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
220 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
221 given vcore will always be in the same physical core as each other
222 (though that might be a different physical core from time to time).
223 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
224 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
225 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
226 of the number of vcpus per vcore.
227
228 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
229 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
230 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
231 cpu's hardware control block.
232
233
234 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
235
236 Capability: basic
237 Architectures: x86
238 Type: vm ioctl
239 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
240 Returns: 0 on success, -1 on error
241
242 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
243 struct kvm_dirty_log {
244         __u32 slot;
245         __u32 padding;
246         union {
247                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
248                 __u64 padding;
249         };
250 };
251
252 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
253 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
254 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
255 issues.
256
257
258 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
259
260 Capability: basic
261 Architectures: x86
262 Type: vm ioctl
263 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
264 Returns: 0 (success), -1 (error)
265
266 This ioctl is obsolete and has been removed.
267
268
269 4.10 KVM_RUN
270
271 Capability: basic
272 Architectures: all
273 Type: vcpu ioctl
274 Parameters: none
275 Returns: 0 on success, -1 on error
276 Errors:
277   EINTR:     an unmasked signal is pending
278
279 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
280 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
281 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
282 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
283 kvm_run' (see below).
284
285
286 4.11 KVM_GET_REGS
287
288 Capability: basic
289 Architectures: all except ARM, arm64
290 Type: vcpu ioctl
291 Parameters: struct kvm_regs (out)
292 Returns: 0 on success, -1 on error
293
294 Reads the general purpose registers from the vcpu.
295
296 /* x86 */
297 struct kvm_regs {
298         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
299         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
300         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
301         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
302         __u64 r12, r13, r14, r15;
303         __u64 rip, rflags;
304 };
305
306 /* mips */
307 struct kvm_regs {
308         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
309         __u64 gpr[32];
310         __u64 hi;
311         __u64 lo;
312         __u64 pc;
313 };
314
315
316 4.12 KVM_SET_REGS
317
318 Capability: basic
319 Architectures: all except ARM, arm64
320 Type: vcpu ioctl
321 Parameters: struct kvm_regs (in)
322 Returns: 0 on success, -1 on error
323
324 Writes the general purpose registers into the vcpu.
325
326 See KVM_GET_REGS for the data structure.
327
328
329 4.13 KVM_GET_SREGS
330
331 Capability: basic
332 Architectures: x86, ppc
333 Type: vcpu ioctl
334 Parameters: struct kvm_sregs (out)
335 Returns: 0 on success, -1 on error
336
337 Reads special registers from the vcpu.
338
339 /* x86 */
340 struct kvm_sregs {
341         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
342         struct kvm_segment tr, ldt;
343         struct kvm_dtable gdt, idt;
344         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
345         __u64 efer;
346         __u64 apic_base;
347         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
348 };
349
350 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
351
352 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
353 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
354 but not yet injected into the cpu core.
355
356
357 4.14 KVM_SET_SREGS
358
359 Capability: basic
360 Architectures: x86, ppc
361 Type: vcpu ioctl
362 Parameters: struct kvm_sregs (in)
363 Returns: 0 on success, -1 on error
364
365 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
366 data structures.
367
368
369 4.15 KVM_TRANSLATE
370
371 Capability: basic
372 Architectures: x86
373 Type: vcpu ioctl
374 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
375 Returns: 0 on success, -1 on error
376
377 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
378 translation mode.
379
380 struct kvm_translation {
381         /* in */
382         __u64 linear_address;
383
384         /* out */
385         __u64 physical_address;
386         __u8  valid;
387         __u8  writeable;
388         __u8  usermode;
389         __u8  pad[5];
390 };
391
392
393 4.16 KVM_INTERRUPT
394
395 Capability: basic
396 Architectures: x86, ppc, mips
397 Type: vcpu ioctl
398 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
399 Returns: 0 on success, -1 on error
400
401 Queues a hardware interrupt vector to be injected.  This is only
402 useful if in-kernel local APIC or equivalent is not used.
403
404 /* for KVM_INTERRUPT */
405 struct kvm_interrupt {
406         /* in */
407         __u32 irq;
408 };
409
410 X86:
411
412 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line.
413
414 PPC:
415
416 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
417 with 3 different irq values:
418
419 a) KVM_INTERRUPT_SET
420
421   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
422   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
423
424 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
425
426   This unsets any pending interrupt.
427
428   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
429
430 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
431
432   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
433   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
434   is triggered.
435
436   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
437
438 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
439 and incurs unexpected behavior.
440
441 MIPS:
442
443 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
444 interrupt number dequeues the interrupt.
445
446
447 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
448
449 Capability: basic
450 Architectures: none
451 Type: vcpu ioctl
452 Parameters: none)
453 Returns: -1 on error
454
455 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
456
457
458 4.18 KVM_GET_MSRS
459
460 Capability: basic
461 Architectures: x86
462 Type: vcpu ioctl
463 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
464 Returns: 0 on success, -1 on error
465
466 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
467 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST.
468
469 struct kvm_msrs {
470         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
471         __u32 pad;
472
473         struct kvm_msr_entry entries[0];
474 };
475
476 struct kvm_msr_entry {
477         __u32 index;
478         __u32 reserved;
479         __u64 data;
480 };
481
482 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
483 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
484 kvm will fill in the 'data' member.
485
486
487 4.19 KVM_SET_MSRS
488
489 Capability: basic
490 Architectures: x86
491 Type: vcpu ioctl
492 Parameters: struct kvm_msrs (in)
493 Returns: 0 on success, -1 on error
494
495 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
496 data structures.
497
498 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
499 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
500 array entry.
501
502
503 4.20 KVM_SET_CPUID
504
505 Capability: basic
506 Architectures: x86
507 Type: vcpu ioctl
508 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
509 Returns: 0 on success, -1 on error
510
511 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
512 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
513
514
515 struct kvm_cpuid_entry {
516         __u32 function;
517         __u32 eax;
518         __u32 ebx;
519         __u32 ecx;
520         __u32 edx;
521         __u32 padding;
522 };
523
524 /* for KVM_SET_CPUID */
525 struct kvm_cpuid {
526         __u32 nent;
527         __u32 padding;
528         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
529 };
530
531
532 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
533
534 Capability: basic
535 Architectures: all
536 Type: vcpu ioctl
537 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
538 Returns: 0 on success, -1 on error
539
540 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
541 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
542 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
543 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
544
545 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
546 signal mask.
547
548 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
549 struct kvm_signal_mask {
550         __u32 len;
551         __u8  sigset[0];
552 };
553
554
555 4.22 KVM_GET_FPU
556
557 Capability: basic
558 Architectures: x86
559 Type: vcpu ioctl
560 Parameters: struct kvm_fpu (out)
561 Returns: 0 on success, -1 on error
562
563 Reads the floating point state from the vcpu.
564
565 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
566 struct kvm_fpu {
567         __u8  fpr[8][16];
568         __u16 fcw;
569         __u16 fsw;
570         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
571         __u8  pad1;
572         __u16 last_opcode;
573         __u64 last_ip;
574         __u64 last_dp;
575         __u8  xmm[16][16];
576         __u32 mxcsr;
577         __u32 pad2;
578 };
579
580
581 4.23 KVM_SET_FPU
582
583 Capability: basic
584 Architectures: x86
585 Type: vcpu ioctl
586 Parameters: struct kvm_fpu (in)
587 Returns: 0 on success, -1 on error
588
589 Writes the floating point state to the vcpu.
590
591 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
592 struct kvm_fpu {
593         __u8  fpr[8][16];
594         __u16 fcw;
595         __u16 fsw;
596         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
597         __u8  pad1;
598         __u16 last_opcode;
599         __u64 last_ip;
600         __u64 last_dp;
601         __u8  xmm[16][16];
602         __u32 mxcsr;
603         __u32 pad2;
604 };
605
606
607 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
608
609 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
610 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
611 Type: vm ioctl
612 Parameters: none
613 Returns: 0 on success, -1 on error
614
615 Creates an interrupt controller model in the kernel.
616 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
617 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
618 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
619 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
620 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
621 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
622 On s390, a dummy irq routing table is created.
623
624 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
625 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
626
627
628 4.25 KVM_IRQ_LINE
629
630 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
631 Architectures: x86, arm, arm64
632 Type: vm ioctl
633 Parameters: struct kvm_irq_level
634 Returns: 0 on success, -1 on error
635
636 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
637 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
638 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
639 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
640
641 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
642 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
643 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
644
645 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
646 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
647 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
648 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
649 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
650 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
651 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
652 of course).
653
654
655 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
656 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
657 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
658 like this:
659
660  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
661   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
662
663 The irq_type field has the following values:
664 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
665 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
666                (the vcpu_index field is ignored)
667 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
668
669 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
670
671 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
672
673 struct kvm_irq_level {
674         union {
675                 __u32 irq;     /* GSI */
676                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
677         };
678         __u32 level;           /* 0 or 1 */
679 };
680
681
682 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
683
684 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
685 Architectures: x86
686 Type: vm ioctl
687 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
688 Returns: 0 on success, -1 on error
689
690 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
691 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
692
693 struct kvm_irqchip {
694         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
695         __u32 pad;
696         union {
697                 char dummy[512];  /* reserving space */
698                 struct kvm_pic_state pic;
699                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
700         } chip;
701 };
702
703
704 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
705
706 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
707 Architectures: x86
708 Type: vm ioctl
709 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
710 Returns: 0 on success, -1 on error
711
712 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
713 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
714
715 struct kvm_irqchip {
716         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
717         __u32 pad;
718         union {
719                 char dummy[512];  /* reserving space */
720                 struct kvm_pic_state pic;
721                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
722         } chip;
723 };
724
725
726 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
727
728 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
729 Architectures: x86
730 Type: vm ioctl
731 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
732 Returns: 0 on success, -1 on error
733
734 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
735 page, and provides the starting address and size of the hypercall
736 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
737 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
738 memory.
739
740 struct kvm_xen_hvm_config {
741         __u32 flags;
742         __u32 msr;
743         __u64 blob_addr_32;
744         __u64 blob_addr_64;
745         __u8 blob_size_32;
746         __u8 blob_size_64;
747         __u8 pad2[30];
748 };
749
750
751 4.29 KVM_GET_CLOCK
752
753 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
754 Architectures: x86
755 Type: vm ioctl
756 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
757 Returns: 0 on success, -1 on error
758
759 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
760 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
761 such as migration.
762
763 struct kvm_clock_data {
764         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
765         __u32 flags;
766         __u32 pad[9];
767 };
768
769
770 4.30 KVM_SET_CLOCK
771
772 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
773 Architectures: x86
774 Type: vm ioctl
775 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
776 Returns: 0 on success, -1 on error
777
778 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
779 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
780 such as migration.
781
782 struct kvm_clock_data {
783         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
784         __u32 flags;
785         __u32 pad[9];
786 };
787
788
789 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
790
791 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
792 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
793 Architectures: x86
794 Type: vm ioctl
795 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
796 Returns: 0 on success, -1 on error
797
798 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
799 states of the vcpu.
800
801 struct kvm_vcpu_events {
802         struct {
803                 __u8 injected;
804                 __u8 nr;
805                 __u8 has_error_code;
806                 __u8 pad;
807                 __u32 error_code;
808         } exception;
809         struct {
810                 __u8 injected;
811                 __u8 nr;
812                 __u8 soft;
813                 __u8 shadow;
814         } interrupt;
815         struct {
816                 __u8 injected;
817                 __u8 pending;
818                 __u8 masked;
819                 __u8 pad;
820         } nmi;
821         __u32 sipi_vector;
822         __u32 flags;
823 };
824
825 KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
826 interrupt.shadow contains a valid state. Otherwise, this field is undefined.
827
828
829 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
830
831 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
832 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
833 Architectures: x86
834 Type: vm ioctl
835 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
836 Returns: 0 on success, -1 on error
837
838 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
839 vcpu.
840
841 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
842
843 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
844 from the update. These fields are nmi.pending and sipi_vector. Keep the
845 corresponding bits in the flags field cleared to suppress overwriting the
846 current in-kernel state. The bits are:
847
848 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
849 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
850
851 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
852 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
853 shall be written into the VCPU.
854
855
856 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
857
858 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
859 Architectures: x86
860 Type: vm ioctl
861 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
862 Returns: 0 on success, -1 on error
863
864 Reads debug registers from the vcpu.
865
866 struct kvm_debugregs {
867         __u64 db[4];
868         __u64 dr6;
869         __u64 dr7;
870         __u64 flags;
871         __u64 reserved[9];
872 };
873
874
875 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
876
877 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
878 Architectures: x86
879 Type: vm ioctl
880 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
881 Returns: 0 on success, -1 on error
882
883 Writes debug registers into the vcpu.
884
885 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
886 yet and must be cleared on entry.
887
888
889 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
890
891 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
892 Architectures: all
893 Type: vm ioctl
894 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
895 Returns: 0 on success, -1 on error
896
897 struct kvm_userspace_memory_region {
898         __u32 slot;
899         __u32 flags;
900         __u64 guest_phys_addr;
901         __u64 memory_size; /* bytes */
902         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
903 };
904
905 /* for kvm_memory_region::flags */
906 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
907 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
908
909 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
910 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
911 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
912 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
913
914 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
915 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
916 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
917 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
918
919 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
920 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
921 pages in the host.
922
923 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
924 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
925 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
926 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
927 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
928 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
929
930 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
931 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
932 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
933 example is madvise(MADV_DROP).
934
935 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
936 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
937 allocation and is deprecated.
938
939
940 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
941
942 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
943 Architectures: x86
944 Type: vm ioctl
945 Parameters: unsigned long tss_address (in)
946 Returns: 0 on success, -1 on error
947
948 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
949 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
950 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
951 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
952 region.
953
954 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
955 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
956 documentation when it pops into existence).
957
958
959 4.37 KVM_ENABLE_CAP
960
961 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP, KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
962 Architectures: ppc, s390
963 Type: vcpu ioctl, vm ioctl (with KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM)
964 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
965 Returns: 0 on success; -1 on error
966
967 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
968 can enable an extension, making it available to the guest.
969
970 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
971 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
972
973 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
974 be used.
975
976 struct kvm_enable_cap {
977        /* in */
978        __u32 cap;
979
980 The capability that is supposed to get enabled.
981
982        __u32 flags;
983
984 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
985
986        __u64 args[4];
987
988 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
989 function properly, this is the place to put them.
990
991        __u8  pad[64];
992 };
993
994 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
995 for vm-wide capabilities.
996
997 4.38 KVM_GET_MP_STATE
998
999 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1000 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1001 Type: vcpu ioctl
1002 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1003 Returns: 0 on success; -1 on error
1004
1005 struct kvm_mp_state {
1006         __u32 mp_state;
1007 };
1008
1009 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1010 uniprocessor guests).
1011
1012 Possible values are:
1013
1014  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1015  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1016                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1017  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1018                                  now ready for a SIPI [x86]
1019  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1020                                  is waiting for an interrupt [x86]
1021  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1022                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1023  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1024  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1025  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1026                                  [s390]
1027  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1028                                  [s390]
1029
1030 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1031 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1032 these architectures.
1033
1034 For arm/arm64:
1035
1036 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1037 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1038
1039 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1040
1041 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1042 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1043 Type: vcpu ioctl
1044 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1045 Returns: 0 on success; -1 on error
1046
1047 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1048 arguments.
1049
1050 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1051 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1052 these architectures.
1053
1054 For arm/arm64:
1055
1056 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1057 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1058
1059 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1060
1061 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1062 Architectures: x86
1063 Type: vm ioctl
1064 Parameters: unsigned long identity (in)
1065 Returns: 0 on success, -1 on error
1066
1067 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1068 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1069 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1070 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1071 region.
1072
1073 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1074 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1075 documentation when it pops into existence).
1076
1077
1078 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1079
1080 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1081 Architectures: x86
1082 Type: vm ioctl
1083 Parameters: unsigned long vcpu_id
1084 Returns: 0 on success, -1 on error
1085
1086 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1087 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1088 is vcpu 0.
1089
1090
1091 4.42 KVM_GET_XSAVE
1092
1093 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1094 Architectures: x86
1095 Type: vcpu ioctl
1096 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1097 Returns: 0 on success, -1 on error
1098
1099 struct kvm_xsave {
1100         __u32 region[1024];
1101 };
1102
1103 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1104
1105
1106 4.43 KVM_SET_XSAVE
1107
1108 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1109 Architectures: x86
1110 Type: vcpu ioctl
1111 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1112 Returns: 0 on success, -1 on error
1113
1114 struct kvm_xsave {
1115         __u32 region[1024];
1116 };
1117
1118 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1119
1120
1121 4.44 KVM_GET_XCRS
1122
1123 Capability: KVM_CAP_XCRS
1124 Architectures: x86
1125 Type: vcpu ioctl
1126 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1127 Returns: 0 on success, -1 on error
1128
1129 struct kvm_xcr {
1130         __u32 xcr;
1131         __u32 reserved;
1132         __u64 value;
1133 };
1134
1135 struct kvm_xcrs {
1136         __u32 nr_xcrs;
1137         __u32 flags;
1138         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1139         __u64 padding[16];
1140 };
1141
1142 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1143
1144
1145 4.45 KVM_SET_XCRS
1146
1147 Capability: KVM_CAP_XCRS
1148 Architectures: x86
1149 Type: vcpu ioctl
1150 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1151 Returns: 0 on success, -1 on error
1152
1153 struct kvm_xcr {
1154         __u32 xcr;
1155         __u32 reserved;
1156         __u64 value;
1157 };
1158
1159 struct kvm_xcrs {
1160         __u32 nr_xcrs;
1161         __u32 flags;
1162         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1163         __u64 padding[16];
1164 };
1165
1166 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1167
1168
1169 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1170
1171 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1172 Architectures: x86
1173 Type: system ioctl
1174 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1175 Returns: 0 on success, -1 on error
1176
1177 struct kvm_cpuid2 {
1178         __u32 nent;
1179         __u32 padding;
1180         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1181 };
1182
1183 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1184 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1185 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1186
1187 struct kvm_cpuid_entry2 {
1188         __u32 function;
1189         __u32 index;
1190         __u32 flags;
1191         __u32 eax;
1192         __u32 ebx;
1193         __u32 ecx;
1194         __u32 edx;
1195         __u32 padding[3];
1196 };
1197
1198 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1199 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1200 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1201 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1202 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1203 or for feature consistency across a cluster).
1204
1205 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1206 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1207 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1208 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1209 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1210 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1211 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1212
1213 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1214 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1215 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1216 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1217
1218   function: the eax value used to obtain the entry
1219   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1220          affected by ecx)
1221   flags: an OR of zero or more of the following:
1222         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1223            if the index field is valid
1224         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1225            if cpuid for this function returns different values for successive
1226            invocations; there will be several entries with the same function,
1227            all with this flag set
1228         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1229            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1230            the first entry to be read by a cpu
1231    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1232          this function/index combination
1233
1234 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1235 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1236 support.  Instead it is reported via
1237
1238   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1239
1240 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1241 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1242
1243
1244 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1245
1246 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1247 Architectures: ppc
1248 Type: vm ioctl
1249 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1250 Returns: 0 on success, !0 on error
1251
1252 struct kvm_ppc_pvinfo {
1253         __u32 flags;
1254         __u32 hcall[4];
1255         __u8  pad[108];
1256 };
1257
1258 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1259 using the device tree or other means from vm context.
1260
1261 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1262
1263 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1264 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1265
1266 The flags bitmap is defined as:
1267
1268    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1269    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1270
1271 4.48 KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE
1272
1273 Capability: none
1274 Architectures: x86
1275 Type: vm ioctl
1276 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1277 Returns: 0 on success, -1 on error
1278
1279 Assigns a host PCI device to the VM.
1280
1281 struct kvm_assigned_pci_dev {
1282         __u32 assigned_dev_id;
1283         __u32 busnr;
1284         __u32 devfn;
1285         __u32 flags;
1286         __u32 segnr;
1287         union {
1288                 __u32 reserved[11];
1289         };
1290 };
1291
1292 The PCI device is specified by the triple segnr, busnr, and devfn.
1293 Identification in succeeding service requests is done via assigned_dev_id. The
1294 following flags are specified:
1295
1296 /* Depends on KVM_CAP_IOMMU */
1297 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
1298 /* The following two depend on KVM_CAP_PCI_2_3 */
1299 #define KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3          (1 << 1)
1300 #define KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX        (1 << 2)
1301
1302 If KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3 is set, the kernel will manage legacy INTx interrupts
1303 via the PCI-2.3-compliant device-level mask, thus enable IRQ sharing with other
1304 assigned devices or host devices. KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX specifies the
1305 guest's view on the INTx mask, see KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK for details.
1306
1307 The KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU flag is a mandatory option to ensure
1308 isolation of the device.  Usages not specifying this flag are deprecated.
1309
1310 Only PCI header type 0 devices with PCI BAR resources are supported by
1311 device assignment.  The user requesting this ioctl must have read/write
1312 access to the PCI sysfs resource files associated with the device.
1313
1314 Errors:
1315   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1316
1317   Other error conditions may be defined by individual device types or
1318   have their standard meanings.
1319
1320
1321 4.49 KVM_DEASSIGN_PCI_DEVICE
1322
1323 Capability: none
1324 Architectures: x86
1325 Type: vm ioctl
1326 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1327 Returns: 0 on success, -1 on error
1328
1329 Ends PCI device assignment, releasing all associated resources.
1330
1331 See KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE for the data structure. Only assigned_dev_id is
1332 used in kvm_assigned_pci_dev to identify the device.
1333
1334 Errors:
1335   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1336
1337   Other error conditions may be defined by individual device types or
1338   have their standard meanings.
1339
1340 4.50 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ
1341
1342 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1343 Architectures: x86
1344 Type: vm ioctl
1345 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1346 Returns: 0 on success, -1 on error
1347
1348 Assigns an IRQ to a passed-through device.
1349
1350 struct kvm_assigned_irq {
1351         __u32 assigned_dev_id;
1352         __u32 host_irq; /* ignored (legacy field) */
1353         __u32 guest_irq;
1354         __u32 flags;
1355         union {
1356                 __u32 reserved[12];
1357         };
1358 };
1359
1360 The following flags are defined:
1361
1362 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_INTX    (1 << 0)
1363 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSI     (1 << 1)
1364 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSIX    (1 << 2)
1365
1366 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_INTX   (1 << 8)
1367 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSI    (1 << 9)
1368 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSIX   (1 << 10)
1369
1370 It is not valid to specify multiple types per host or guest IRQ. However, the
1371 IRQ type of host and guest can differ or can even be null.
1372
1373 Errors:
1374   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1375
1376   Other error conditions may be defined by individual device types or
1377   have their standard meanings.
1378
1379
1380 4.51 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ
1381
1382 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1383 Architectures: x86
1384 Type: vm ioctl
1385 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1386 Returns: 0 on success, -1 on error
1387
1388 Ends an IRQ assignment to a passed-through device.
1389
1390 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure. The target device is specified
1391 by assigned_dev_id, flags must correspond to the IRQ type specified on
1392 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ. Partial deassignment of host or guest IRQ is allowed.
1393
1394
1395 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1396
1397 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1398 Architectures: x86 s390
1399 Type: vm ioctl
1400 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1401 Returns: 0 on success, -1 on error
1402
1403 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1404
1405 struct kvm_irq_routing {
1406         __u32 nr;
1407         __u32 flags;
1408         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1409 };
1410
1411 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1412
1413 struct kvm_irq_routing_entry {
1414         __u32 gsi;
1415         __u32 type;
1416         __u32 flags;
1417         __u32 pad;
1418         union {
1419                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1420                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1421                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1422                 __u32 pad[8];
1423         } u;
1424 };
1425
1426 /* gsi routing entry types */
1427 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1428 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1429 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1430
1431 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1432
1433 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1434         __u32 irqchip;
1435         __u32 pin;
1436 };
1437
1438 struct kvm_irq_routing_msi {
1439         __u32 address_lo;
1440         __u32 address_hi;
1441         __u32 data;
1442         __u32 pad;
1443 };
1444
1445 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1446         __u64 ind_addr;
1447         __u64 summary_addr;
1448         __u64 ind_offset;
1449         __u32 summary_offset;
1450         __u32 adapter_id;
1451 };
1452
1453
1454 4.53 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_NR
1455
1456 Capability: none
1457 Architectures: x86
1458 Type: vm ioctl
1459 Parameters: struct kvm_assigned_msix_nr (in)
1460 Returns: 0 on success, -1 on error
1461
1462 Set the number of MSI-X interrupts for an assigned device. The number is
1463 reset again by terminating the MSI-X assignment of the device via
1464 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ. Calling this service more than once at any earlier
1465 point will fail.
1466
1467 struct kvm_assigned_msix_nr {
1468         __u32 assigned_dev_id;
1469         __u16 entry_nr;
1470         __u16 padding;
1471 };
1472
1473 #define KVM_MAX_MSIX_PER_DEV            256
1474
1475
1476 4.54 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_ENTRY
1477
1478 Capability: none
1479 Architectures: x86
1480 Type: vm ioctl
1481 Parameters: struct kvm_assigned_msix_entry (in)
1482 Returns: 0 on success, -1 on error
1483
1484 Specifies the routing of an MSI-X assigned device interrupt to a GSI. Setting
1485 the GSI vector to zero means disabling the interrupt.
1486
1487 struct kvm_assigned_msix_entry {
1488         __u32 assigned_dev_id;
1489         __u32 gsi;
1490         __u16 entry; /* The index of entry in the MSI-X table */
1491         __u16 padding[3];
1492 };
1493
1494 Errors:
1495   ENOTTY: kernel does not support this ioctl
1496
1497   Other error conditions may be defined by individual device types or
1498   have their standard meanings.
1499
1500
1501 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1502
1503 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1504 Architectures: x86
1505 Type: vcpu ioctl
1506 Parameters: virtual tsc_khz
1507 Returns: 0 on success, -1 on error
1508
1509 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1510 frequency is KHz.
1511
1512
1513 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1514
1515 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1516 Architectures: x86
1517 Type: vcpu ioctl
1518 Parameters: none
1519 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1520
1521 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1522 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1523 error.
1524
1525
1526 4.57 KVM_GET_LAPIC
1527
1528 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1529 Architectures: x86
1530 Type: vcpu ioctl
1531 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1532 Returns: 0 on success, -1 on error
1533
1534 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1535 struct kvm_lapic_state {
1536         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1537 };
1538
1539 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1540 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1541
1542
1543 4.58 KVM_SET_LAPIC
1544
1545 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1546 Architectures: x86
1547 Type: vcpu ioctl
1548 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1549 Returns: 0 on success, -1 on error
1550
1551 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1552 struct kvm_lapic_state {
1553         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1554 };
1555
1556 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1557 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1558
1559
1560 4.59 KVM_IOEVENTFD
1561
1562 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1563 Architectures: all
1564 Type: vm ioctl
1565 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1566 Returns: 0 on success, !0 on error
1567
1568 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1569 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1570 provided event instead of triggering an exit.
1571
1572 struct kvm_ioeventfd {
1573         __u64 datamatch;
1574         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1575         __u32 len;         /* 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1576         __s32 fd;
1577         __u32 flags;
1578         __u8  pad[36];
1579 };
1580
1581 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1582 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1583
1584 The following flags are defined:
1585
1586 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1587 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1588 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1589 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1590         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1591
1592 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1593 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1594
1595 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1596 virtqueue index.
1597
1598
1599 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1600
1601 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1602 Architectures: ppc
1603 Type: vcpu ioctl
1604 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1605 Returns: 0 on success, -1 on error
1606
1607 struct kvm_dirty_tlb {
1608         __u64 bitmap;
1609         __u32 num_dirty;
1610 };
1611
1612 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1613 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1614
1615 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1616 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1617 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1618 nearest multiple of 64.
1619
1620 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1621 array.
1622
1623 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1624 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1625 This avoids any complications with differing word sizes.
1626
1627 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1628 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1629 be set to the number of set bits in the bitmap.
1630
1631
1632 4.61 KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK
1633
1634 Capability: KVM_CAP_PCI_2_3
1635 Architectures: x86
1636 Type: vm ioctl
1637 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1638 Returns: 0 on success, -1 on error
1639
1640 Allows userspace to mask PCI INTx interrupts from the assigned device.  The
1641 kernel will not deliver INTx interrupts to the guest between setting and
1642 clearing of KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK via this interface.  This enables use of
1643 and emulation of PCI 2.3 INTx disable command register behavior.
1644
1645 This may be used for both PCI 2.3 devices supporting INTx disable natively and
1646 older devices lacking this support. Userspace is responsible for emulating the
1647 read value of the INTx disable bit in the guest visible PCI command register.
1648 When modifying the INTx disable state, userspace should precede updating the
1649 physical device command register by calling this ioctl to inform the kernel of
1650 the new intended INTx mask state.
1651
1652 Note that the kernel uses the device INTx disable bit to internally manage the
1653 device interrupt state for PCI 2.3 devices.  Reads of this register may
1654 therefore not match the expected value.  Writes should always use the guest
1655 intended INTx disable value rather than attempting to read-copy-update the
1656 current physical device state.  Races between user and kernel updates to the
1657 INTx disable bit are handled lazily in the kernel.  It's possible the device
1658 may generate unintended interrupts, but they will not be injected into the
1659 guest.
1660
1661 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure.  The target device is specified
1662 by assigned_dev_id.  In the flags field, only KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX is
1663 evaluated.
1664
1665
1666 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1667
1668 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1669 Architectures: powerpc
1670 Type: vm ioctl
1671 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1672 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1673
1674 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1675 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1676 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1677 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1678
1679 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1680 struct kvm_create_spapr_tce {
1681         __u64 liobn;
1682         __u32 window_size;
1683 };
1684
1685 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1686 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1687 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1688 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1689
1690 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1691 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1692 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1693 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1694
1695 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1696 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1697 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1698 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1699 circumstances.
1700
1701
1702 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1703
1704 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1705 Architectures: powerpc
1706 Type: vm ioctl
1707 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1708 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1709
1710 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1711 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1712 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1713 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1714 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1715 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1716
1717 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1718 struct kvm_allocate_rma {
1719         __u64 rma_size;
1720 };
1721
1722 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1723 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1724 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1725 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1726 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1727 the argument structure.
1728
1729 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1730 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1731 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1732 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1733
1734
1735 4.64 KVM_NMI
1736
1737 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1738 Architectures: x86
1739 Type: vcpu ioctl
1740 Parameters: none
1741 Returns: 0 on success, -1 on error
1742
1743 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1744 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1745 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1746 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1747
1748 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1749 following algorithm:
1750
1751   - pause the vpcu
1752   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1753   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1754   - if so, issue KVM_NMI
1755   - resume the vcpu
1756
1757 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1758 debugging.
1759
1760
1761 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1762
1763 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1764 Architectures: s390
1765 Type: vcpu ioctl
1766 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1767 Returns: 0 in case of success
1768
1769 The parameter is defined like this:
1770         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1771                 __u64 user_addr;
1772                 __u64 vcpu_addr;
1773                 __u64 length;
1774         };
1775
1776 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1777 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1778 be aligned by 1 megabyte.
1779
1780
1781 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1782
1783 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1784 Architectures: s390
1785 Type: vcpu ioctl
1786 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1787 Returns: 0 in case of success
1788
1789 The parameter is defined like this:
1790         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1791                 __u64 user_addr;
1792                 __u64 vcpu_addr;
1793                 __u64 length;
1794         };
1795
1796 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1797 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1798 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1799
1800
1801 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1802
1803 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1804 Architectures: s390
1805 Type: vcpu ioctl
1806 Parameters: vcpu absolute address (in)
1807 Returns: 0 in case of success
1808
1809 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1810 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1811 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1812 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1813 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1814 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1815 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1816
1817
1818 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1819
1820 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1821 Architectures: all
1822 Type: vcpu ioctl
1823 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1824 Returns: 0 on success, negative value on failure
1825
1826 struct kvm_one_reg {
1827        __u64 id;
1828        __u64 addr;
1829 };
1830
1831 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1832 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1833 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1834 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1835 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1836 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1837 registers, find a list below:
1838
1839   Arch  |           Register            | Width (bits)
1840         |                               |
1841   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1842   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1843   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1844   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1845   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1846   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1847   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1848   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1849   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1850   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1851   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1852   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1853   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1854   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1855   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1856   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1857   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1858   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1859   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1860   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1861   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1862   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1863   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1864   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1865   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1866   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1867   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1868   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1869   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1870   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1871   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1872   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1873           ...
1874   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1875   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1876           ...
1877   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1878   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1879           ...
1880   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1881   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1882   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1883   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1884   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1885   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1886   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1887   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1888   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1889   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1890   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1891   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1892   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1893   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1894   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1895   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1896   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1897   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1898   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1899   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
1900   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
1901   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
1902   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
1903   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
1904   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
1905   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
1906   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
1907   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
1908   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
1909   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
1910   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
1911   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
1912   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
1913   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
1914   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
1915   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
1916   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
1917   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
1918   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
1919   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
1920   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
1921   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
1922   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
1923   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
1924   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
1925   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
1926   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
1927   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
1928   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
1929   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
1930   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
1931   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
1932   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
1933   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
1934   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
1935   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
1936   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
1937   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
1938   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
1939   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
1940   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
1941   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
1942   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
1943           ...
1944   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
1945   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
1946           ...
1947   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
1948   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
1949   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
1950   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
1951   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
1952   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
1953   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
1954   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
1955   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
1956   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
1957   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
1958         |                               |
1959   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
1960           ...
1961   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
1962   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
1963   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
1964   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
1965   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
1966   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
1967   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
1968   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
1969   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
1970   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
1971   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
1972   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
1973   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
1974   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
1975   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
1976   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
1977   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
1978   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
1979   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
1980   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
1981   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
1982   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
1983   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
1984   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
1985   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
1986   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
1987   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
1988   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
1989   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
1990   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
1991   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
1992   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
1993   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
1994   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
1995   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
1996   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
1997
1998 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
1999 is the register group type, or coprocessor number:
2000
2001 ARM core registers have the following id bit patterns:
2002   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2003
2004 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2005   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2006
2007 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2008   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2009
2010 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2011   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2012
2013 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2014   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2015
2016 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2017   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2018
2019
2020 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2021 that is the register group type, or coprocessor number:
2022
2023 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2024 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2025 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2026 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2027   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2028
2029 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2030   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2031
2032 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2033   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2034
2035
2036 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2037 the register group type:
2038
2039 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2040   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2041
2042 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2043 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2044   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2045   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2046
2047 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2048   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2049
2050 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2051 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2052 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2053 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2054 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2055 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2056 overlap the FPU registers:
2057   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2058   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2059   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2060
2061 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2062 following id bit patterns:
2063   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2064
2065 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2066 following id bit patterns:
2067   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2068
2069
2070 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2071
2072 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2073 Architectures: all
2074 Type: vcpu ioctl
2075 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2076 Returns: 0 on success, negative value on failure
2077
2078 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2079 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2080 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2081 at the memory location pointed to by "addr".
2082
2083 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2084 list in 4.68.
2085
2086
2087 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2088
2089 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2090 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2091 Type: vcpu ioctl
2092 Parameters: None
2093 Returns: 0 on success, -1 on error
2094
2095 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2096 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2097 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2098 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2099 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2100 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2101 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2102 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2103 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2104 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2105 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2106
2107
2108 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2109
2110 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2111 Architectures: x86
2112 Type: vm ioctl
2113 Parameters: struct kvm_msi (in)
2114 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2115
2116 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2117 MSI messages.
2118
2119 struct kvm_msi {
2120         __u32 address_lo;
2121         __u32 address_hi;
2122         __u32 data;
2123         __u32 flags;
2124         __u8  pad[16];
2125 };
2126
2127 No flags are defined so far. The corresponding field must be 0.
2128
2129
2130 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2131
2132 Capability: KVM_CAP_PIT2
2133 Architectures: x86
2134 Type: vm ioctl
2135 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2136 Returns: 0 on success, -1 on error
2137
2138 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2139 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2140 parameters have to be passed:
2141
2142 struct kvm_pit_config {
2143         __u32 flags;
2144         __u32 pad[15];
2145 };
2146
2147 Valid flags are:
2148
2149 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2150
2151 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2152 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2153
2154 kvm-pit/<owner-process-pid>
2155
2156 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2157 this thread may have to be adjusted accordingly.
2158
2159 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2160
2161
2162 4.72 KVM_GET_PIT2
2163
2164 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2165 Architectures: x86
2166 Type: vm ioctl
2167 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2168 Returns: 0 on success, -1 on error
2169
2170 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2171 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2172
2173 struct kvm_pit_state2 {
2174         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2175         __u32 flags;
2176         __u32 reserved[9];
2177 };
2178
2179 Valid flags are:
2180
2181 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2182 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2183
2184 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2185
2186
2187 4.73 KVM_SET_PIT2
2188
2189 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2190 Architectures: x86
2191 Type: vm ioctl
2192 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2193 Returns: 0 on success, -1 on error
2194
2195 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2196 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2197
2198 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2199
2200
2201 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2202
2203 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2204 Architectures: powerpc
2205 Type: vm ioctl
2206 Parameters: None
2207 Returns: 0 on success, -1 on error
2208
2209 This populates and returns a structure describing the features of
2210 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2211 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2212 device-tree properties for the guest operating system.
2213
2214 The structure contains some global information, followed by an
2215 array of supported segment page sizes:
2216
2217       struct kvm_ppc_smmu_info {
2218              __u64 flags;
2219              __u32 slb_size;
2220              __u32 pad;
2221              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2222       };
2223
2224 The supported flags are:
2225
2226     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2227         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2228         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2229         be used regardless of how they are backed by userspace.
2230
2231     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2232         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2233         standard 256M ones.
2234
2235 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2236
2237 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2238 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2239 as follow:
2240
2241    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2242         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2243         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2244         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2245    };
2246
2247 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2248 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2249 such an entry.
2250
2251 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2252 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2253 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2254
2255 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2256 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2257 only larger or equal to the base page size), along with the
2258 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2259 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2260 is an empty entry and a terminator:
2261
2262    struct kvm_ppc_one_page_size {
2263         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2264         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2265    };
2266
2267 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2268 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2269 into the hash PTE second double word).
2270
2271 4.75 KVM_IRQFD
2272
2273 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2274 Architectures: x86 s390 arm arm64
2275 Type: vm ioctl
2276 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2277 Returns: 0 on success, -1 on error
2278
2279 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2280 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2281 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2282 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2283 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2284 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2285 and kvm_irqfd.gsi.
2286
2287 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2288 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2289 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2290 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2291 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2292 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2293 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2294 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2295 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2296 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2297 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2298 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2299
2300 On ARM/ARM64, the gsi field in the kvm_irqfd struct specifies the Shared
2301 Peripheral Interrupt (SPI) index, such that the GIC interrupt ID is
2302 given by gsi + 32.
2303
2304 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2305
2306 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2307 Architectures: powerpc
2308 Type: vm ioctl
2309 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2310 Returns: 0 on success, -1 on error
2311
2312 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2313 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2314 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2315 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2316 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2317 HV.
2318
2319 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2320 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2321
2322 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2323 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2324 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2325 ioctl, it will have been updated with the order of the hash table that
2326 was allocated.
2327
2328 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2329 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2330 default-sized hash table (16 MB).
2331
2332 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2333 the kernel will clear out the existing hash table (zero all HPTEs) and
2334 return the hash table order in the parameter.  (If the guest is using
2335 the virtualized real-mode area (VRMA) facility, the kernel will
2336 re-create the VMRA HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.)
2337
2338 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2339
2340 Capability: basic
2341 Architectures: s390
2342 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2343 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2344 Returns: 0 on success, -1 on error
2345
2346 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2347 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2348
2349 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2350
2351 struct kvm_s390_interrupt {
2352         __u32 type;
2353         __u32 parm;
2354         __u64 parm64;
2355 };
2356
2357 type can be one of the following:
2358
2359 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2360 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2361 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2362 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2363 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2364 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2365 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2366                            parameters in parm and parm64
2367 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2368 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2369 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2370 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2371     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2372     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2373     interruption subclass)
2374 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2375                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2376                            machine checks needing further payload are not
2377                            supported by this ioctl)
2378
2379 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2380
2381 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2382
2383 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2384 Architectures: powerpc
2385 Type: vm ioctl
2386 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2387 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2388
2389 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2390 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2391 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2392 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2393 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2394 this:
2395
2396 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2397 struct kvm_get_htab_fd {
2398         __u64   flags;
2399         __u64   start_index;
2400         __u64   reserved[2];
2401 };
2402
2403 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2404 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2405 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2406
2407 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2408 which to start reading.  It is ignored when writing.
2409
2410 Reads on the fd will initially supply information about all
2411 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2412 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2413 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2414 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2415 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2416 changed since they were last read.
2417
2418 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2419 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2420 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2421 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2422 in the stream.  The header format is:
2423
2424 struct kvm_get_htab_header {
2425         __u32   index;
2426         __u16   n_valid;
2427         __u16   n_invalid;
2428 };
2429
2430 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2431 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2432 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2433 valid entries found.
2434
2435 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2436
2437 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2438 Type: vm ioctl
2439 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2440 Returns: 0 on success, -1 on error
2441 Errors:
2442   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2443   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2444           be instantiated multiple times
2445
2446   Other error conditions may be defined by individual device types or
2447   have their standard meanings.
2448
2449 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2450 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2451
2452 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2453 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2454 in the current vm).
2455
2456 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2457 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2458 number.
2459
2460 struct kvm_create_device {
2461         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2462         __u32   fd;     /* out: device handle */
2463         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2464 };
2465
2466 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2467
2468 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device
2469 Type: device ioctl, vm ioctl
2470 Parameters: struct kvm_device_attr
2471 Returns: 0 on success, -1 on error
2472 Errors:
2473   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2474   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2475           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2476           sense when the device is in a different state)
2477
2478   Other error conditions may be defined by individual device types.
2479
2480 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2481 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2482 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2483 transferred is defined by the particular attribute.
2484
2485 struct kvm_device_attr {
2486         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2487         __u32   group;          /* device-defined */
2488         __u64   attr;           /* group-defined */
2489         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2490 };
2491
2492 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2493
2494 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device
2495 Type: device ioctl, vm ioctl
2496 Parameters: struct kvm_device_attr
2497 Returns: 0 on success, -1 on error
2498 Errors:
2499   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2500
2501 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2502 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2503 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2504 current state.  "addr" is ignored.
2505
2506 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2507
2508 Capability: basic
2509 Architectures: arm, arm64
2510 Type: vcpu ioctl
2511 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2512 Returns: 0 on success; -1 on error
2513 Errors:
2514  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2515  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2516
2517 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2518 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2519 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2520 return ENOEXEC for that vcpu.
2521
2522 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2523 should be created before this ioctl is invoked.
2524
2525 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2526 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2527 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2528 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2529
2530 Possible features:
2531         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2532           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2533           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2534         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2535           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2536         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 for the CPU.
2537           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2538
2539
2540 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2541
2542 Capability: basic
2543 Architectures: arm, arm64
2544 Type: vm ioctl
2545 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2546 Returns: 0 on success; -1 on error
2547 Errors:
2548   ENODEV:    no preferred target available for the host
2549
2550 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2551 by KVM on underlying host.
2552
2553 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2554 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2555 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2556 the preferred target recommends setting these features, but this is
2557 not mandatory.
2558
2559 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2560 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2561 in VCPU matching underlying host.
2562
2563
2564 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2565
2566 Capability: basic
2567 Architectures: arm, arm64, mips
2568 Type: vcpu ioctl
2569 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2570 Returns: 0 on success; -1 on error
2571 Errors:
2572  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2573  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2574
2575 struct kvm_reg_list {
2576         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2577         __u64 reg[0];
2578 };
2579
2580 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2581 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2582
2583
2584 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2585
2586 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2587 Architectures: arm, arm64
2588 Type: vm ioctl
2589 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2590 Returns: 0 on success, -1 on error
2591 Errors:
2592   ENODEV: The device id is unknown
2593   ENXIO:  Device not supported on current system
2594   EEXIST: Address already set
2595   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2596   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2597
2598 struct kvm_arm_device_addr {
2599         __u64 id;
2600         __u64 addr;
2601 };
2602
2603 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2604 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2605 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2606 specific device.
2607
2608 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2609 address type id specific to the individual device.
2610
2611  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2612   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2613
2614 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2615 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2616 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2617 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2618 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2619 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2620 base addresses will return -EEXIST.
2621
2622 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2623 should be used instead.
2624
2625
2626 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2627
2628 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2629 Architectures: ppc
2630 Type: vm ioctl
2631 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2632 Returns: 0 on success, -1 on error
2633
2634 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2635 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2636 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2637 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2638 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2639 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2640 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2641 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2642 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2643 handled.
2644
2645 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2646
2647 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2648 Architectures: x86, s390, ppc
2649 Type: vcpu ioctl
2650 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2651 Returns: 0 on success; -1 on error
2652
2653 struct kvm_guest_debug {
2654        __u32 control;
2655        __u32 pad;
2656        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2657 };
2658
2659 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2660 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2661 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2662 when running. Common control bits are:
2663
2664   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2665   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2666
2667 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2668 flags which can include the following:
2669
2670   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86]
2671   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390]
2672   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2673   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2674   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2675
2676 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2677 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2678 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2679 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2680 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2681 updated to the correct (supplied) values.
2682
2683 The second part of the structure is architecture specific and
2684 typically contains a set of debug registers.
2685
2686 When debug events exit the main run loop with the reason
2687 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2688 structure containing architecture specific debug information.
2689
2690 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2691
2692 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2693 Architectures: x86
2694 Type: system ioctl
2695 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2696 Returns: 0 on success, -1 on error
2697
2698 struct kvm_cpuid2 {
2699         __u32 nent;
2700         __u32 flags;
2701         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2702 };
2703
2704 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2705
2706 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2707 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2708 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2709
2710 struct kvm_cpuid_entry2 {
2711         __u32 function;
2712         __u32 index;
2713         __u32 flags;
2714         __u32 eax;
2715         __u32 ebx;
2716         __u32 ecx;
2717         __u32 edx;
2718         __u32 padding[3];
2719 };
2720
2721 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2722 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2723 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2724
2725 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2726 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2727 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2728 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2729 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2730 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2731 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2732 filled.
2733
2734 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2735 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2736 or unsupported feature bits cleared.
2737
2738 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2739 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2740 emulated efficiently and thus not included here.
2741
2742 The fields in each entry are defined as follows:
2743
2744   function: the eax value used to obtain the entry
2745   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2746          affected by ecx)
2747   flags: an OR of zero or more of the following:
2748         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2749            if the index field is valid
2750         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2751            if cpuid for this function returns different values for successive
2752            invocations; there will be several entries with the same function,
2753            all with this flag set
2754         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2755            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2756            the first entry to be read by a cpu
2757    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2758          this function/index combination
2759
2760 4.89 KVM_S390_MEM_OP
2761
2762 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
2763 Architectures: s390
2764 Type: vcpu ioctl
2765 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
2766 Returns: = 0 on success,
2767          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
2768          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
2769
2770 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VPCU.
2771
2772 Parameters are specified via the following structure:
2773
2774 struct kvm_s390_mem_op {
2775         __u64 gaddr;            /* the guest address */
2776         __u64 flags;            /* flags */
2777         __u32 size;             /* amount of bytes */
2778         __u32 op;               /* type of operation */
2779         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
2780         __u8 ar;                /* the access register number */
2781         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
2782 };
2783
2784 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
2785 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
2786 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
2787 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
2788 whether the corresponding memory access would create an access exception
2789 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
2790 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
2791 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
2792 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
2793 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
2794
2795 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
2796 field, and the length of the region in the "size" field. "buf" is the buffer
2797 supplied by the userspace application where the read data should be written
2798 to for KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written
2799 is stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. "buf" is unused and can be NULL
2800 when KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY is specified. "ar" designates the access
2801 register number to be used.
2802
2803 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
2804 KVM with the currently defined set of flags.
2805
2806 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
2807
2808 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2809 Architectures: s390
2810 Type: vm ioctl
2811 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2812 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
2813          keys, negative value on error
2814
2815 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
2816 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2817
2818 struct kvm_s390_skeys {
2819         __u64 start_gfn;
2820         __u64 count;
2821         __u64 skeydata_addr;
2822         __u32 flags;
2823         __u32 reserved[9];
2824 };
2825
2826 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2827 you want to get.
2828
2829 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2830 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2831 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2832 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2833
2834 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
2835 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
2836
2837 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
2838
2839 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2840 Architectures: s390
2841 Type: vm ioctl
2842 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2843 Returns: 0 on success, negative value on error
2844
2845 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
2846 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2847 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
2848
2849 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2850 you want to set.
2851
2852 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2853 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2854 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2855 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2856
2857 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
2858 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
2859 single frame starting at start_gfn for count frames.
2860
2861 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
2862 the ioctl will return -EINVAL.
2863
2864 4.92 KVM_S390_IRQ
2865
2866 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
2867 Architectures: s390
2868 Type: vcpu ioctl
2869 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
2870 Returns: 0 on success, -1 on error
2871 Errors:
2872   EINVAL: interrupt type is invalid
2873           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
2874           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
2875             than the maximum of VCPUs
2876   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
2877           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
2878           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
2879             is already pending
2880
2881 Allows to inject an interrupt to the guest.
2882
2883 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
2884 to inject additional payload which is not
2885 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
2886
2887 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
2888
2889 struct kvm_s390_irq {
2890         __u64 type;
2891         union {
2892                 struct kvm_s390_io_info io;
2893                 struct kvm_s390_ext_info ext;
2894                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
2895                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
2896                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
2897                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
2898                 struct kvm_s390_stop_info stop;
2899                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
2900                 char reserved[64];
2901         } u;
2902 };
2903
2904 type can be one of the following:
2905
2906 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
2907 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
2908 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
2909 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
2910 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
2911 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
2912 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
2913 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
2914 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
2915
2916
2917 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2918
2919 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
2920
2921 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
2922 Architectures: s390
2923 Type: vcpu ioctl
2924 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
2925 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
2926          -EINVAL if buffer size is 0,
2927          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
2928          -EFAULT if the buffer address was invalid
2929
2930 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
2931 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
2932 and introspection. The parameter structure contains the address of a
2933 userspace buffer and its length:
2934
2935 struct kvm_s390_irq_state {
2936         __u64 buf;
2937         __u32 flags;
2938         __u32 len;
2939         __u32 reserved[4];
2940 };
2941
2942 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
2943 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
2944
2945 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
2946 may retry with a bigger buffer.
2947
2948 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
2949
2950 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
2951 Architectures: s390
2952 Type: vcpu ioctl
2953 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
2954 Returns: 0 on success,
2955          -EFAULT if the buffer address was invalid,
2956          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
2957          -EBUSY if there were already interrupts pending,
2958          errors occurring when actually injecting the
2959           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
2960
2961 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
2962 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
2963 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
2964 containing a struct kvm_s390_irq_state:
2965
2966 struct kvm_s390_irq_state {
2967         __u64 buf;
2968         __u32 len;
2969         __u32 pad;
2970 };
2971
2972 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
2973 for each interrupt to be injected into the guest.
2974 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
2975 ioctl aborts.
2976
2977 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
2978 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
2979 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
2980
2981 5. The kvm_run structure
2982 ------------------------
2983
2984 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
2985 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
2986 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
2987 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
2988 looking up structure members.
2989
2990 struct kvm_run {
2991         /* in */
2992         __u8 request_interrupt_window;
2993
2994 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
2995 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
2996
2997         __u8 padding1[7];
2998
2999         /* out */
3000         __u32 exit_reason;
3001
3002 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
3003 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
3004 field are detailed below.
3005
3006         __u8 ready_for_interrupt_injection;
3007
3008 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
3009 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
3010
3011         __u8 if_flag;
3012
3013 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
3014 local APIC is not used.
3015
3016         __u8 padding2[2];
3017
3018         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
3019         __u64 cr8;
3020
3021 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
3022 not used.  Both input and output.
3023
3024         __u64 apic_base;
3025
3026 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
3027 APIC is not used.  Both input and output.
3028
3029         union {
3030                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
3031                 struct {
3032                         __u64 hardware_exit_reason;
3033                 } hw;
3034
3035 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
3036 reasons.  Further architecture-specific information is available in
3037 hardware_exit_reason.
3038
3039                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
3040                 struct {
3041                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
3042                 } fail_entry;
3043
3044 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
3045 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
3046 available in hardware_entry_failure_reason.
3047
3048                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
3049                 struct {
3050                         __u32 exception;
3051                         __u32 error_code;
3052                 } ex;
3053
3054 Unused.
3055
3056                 /* KVM_EXIT_IO */
3057                 struct {
3058 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
3059 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
3060                         __u8 direction;
3061                         __u8 size; /* bytes */
3062                         __u16 port;
3063                         __u32 count;
3064                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
3065                 } io;
3066
3067 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
3068 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
3069 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
3070 where kvm expects application code to place the data for the next
3071 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
3072
3073                 struct {
3074                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
3075                 } debug;
3076
3077 Unused.
3078
3079                 /* KVM_EXIT_MMIO */
3080                 struct {
3081                         __u64 phys_addr;
3082                         __u8  data[8];
3083                         __u32 len;
3084                         __u8  is_write;
3085                 } mmio;
3086
3087 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
3088 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
3089 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
3090 true, and should be filled by application code otherwise.
3091
3092 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
3093 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
3094 to the byte array.
3095
3096 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
3097       KVM_EXIT_EPR the corresponding
3098 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
3099 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
3100 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
3101 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
3102 pending operations.
3103
3104                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
3105                 struct {
3106                         __u64 nr;
3107                         __u64 args[6];
3108                         __u64 ret;
3109                         __u32 longmode;
3110                         __u32 pad;
3111                 } hypercall;
3112
3113 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
3114 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
3115 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
3116
3117                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
3118                 struct {
3119                         __u64 rip;
3120                         __u32 is_write;
3121                         __u32 pad;
3122                 } tpr_access;
3123
3124 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
3125
3126                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
3127                 struct {
3128                         __u8 icptcode;
3129                         __u64 mask; /* psw upper half */
3130                         __u64 addr; /* psw lower half */
3131                         __u16 ipa;
3132                         __u32 ipb;
3133                 } s390_sieic;
3134
3135 s390 specific.
3136
3137                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
3138 #define KVM_S390_RESET_POR       1
3139 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
3140 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
3141 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
3142 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
3143                 __u64 s390_reset_flags;
3144
3145 s390 specific.
3146
3147                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
3148                 struct {
3149                         __u64 trans_exc_code;
3150                         __u32 pgm_code;
3151                 } s390_ucontrol;
3152
3153 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
3154 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
3155 resolved by the kernel.
3156 The program code and the translation exception code that were placed
3157 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
3158 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
3159 (DAT)
3160
3161                 /* KVM_EXIT_DCR */
3162                 struct {
3163                         __u32 dcrn;
3164                         __u32 data;
3165                         __u8  is_write;
3166                 } dcr;
3167
3168 Deprecated - was used for 440 KVM.
3169
3170                 /* KVM_EXIT_OSI */
3171                 struct {
3172                         __u64 gprs[32];
3173                 } osi;
3174
3175 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
3176 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
3177
3178 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
3179 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
3180 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
3181 in this struct.
3182
3183                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
3184                 struct {
3185                         __u64 nr;
3186                         __u64 ret;
3187                         __u64 args[9];
3188                 } papr_hcall;
3189
3190 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
3191 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
3192 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
3193 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
3194 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
3195 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
3196 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
3197 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
3198 developer registration required to access it).
3199
3200                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
3201                 struct {
3202                         __u16 subchannel_id;
3203                         __u16 subchannel_nr;
3204                         __u32 io_int_parm;
3205                         __u32 io_int_word;
3206                         __u32 ipb;
3207                         __u8 dequeued;
3208                 } s390_tsch;
3209
3210 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
3211 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
3212 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
3213 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
3214 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
3215
3216                 /* KVM_EXIT_EPR */
3217                 struct {
3218                         __u32 epr;
3219                 } epr;
3220
3221 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
3222 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
3223 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
3224 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
3225 the interrupt controller.
3226
3227 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
3228 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
3229 delivered interrupt vector using this exit.
3230
3231 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
3232 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
3233 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
3234
3235                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
3236                 struct {
3237 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
3238 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
3239                         __u32 type;
3240                         __u64 flags;
3241                 } system_event;
3242
3243 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
3244 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
3245 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
3246 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
3247 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
3248 specific flags for the system-level event.
3249
3250 Valid values for 'type' are:
3251   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
3252    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
3253    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
3254    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
3255   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
3256    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
3257    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
3258
3259                 /* Fix the size of the union. */
3260                 char padding[256];
3261         };
3262
3263         /*
3264          * shared registers between kvm and userspace.
3265          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
3266          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
3267          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
3268          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
3269          */
3270         __u64 kvm_valid_regs;
3271         __u64 kvm_dirty_regs;
3272         union {
3273                 struct kvm_sync_regs regs;
3274                 char padding[1024];
3275         } s;
3276
3277 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
3278 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
3279 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
3280 Userspace can query the validity of the structure by checking
3281 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
3282 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
3283  for general purpose registers)
3284
3285 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
3286 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
3287 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
3288
3289 };
3290
3291
3292
3293 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
3294 --------------------------------------------
3295
3296 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
3297 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
3298 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
3299 the virtual machine is when enabling them.
3300
3301 The following information is provided along with the description:
3302
3303   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
3304       x86 includes both i386 and x86_64.
3305
3306   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
3307
3308   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
3309
3310   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
3311       are not detailed, but errors with specific meanings are.
3312
3313
3314 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
3315
3316 Architectures: ppc
3317 Target: vcpu
3318 Parameters: none
3319 Returns: 0 on success; -1 on error
3320
3321 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
3322 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
3323 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
3324 between the guest and the host.
3325
3326 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
3327
3328
3329 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
3330
3331 Architectures: ppc
3332 Target: vcpu
3333 Parameters: none
3334 Returns: 0 on success; -1 on error
3335
3336 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
3337 done using the hypercall instruction "sc 1".
3338
3339 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
3340 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
3341
3342 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
3343 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
3344 HTAB invisible to the guest.
3345
3346 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
3347
3348
3349 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
3350
3351 Architectures: ppc
3352 Target: vcpu
3353 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
3354 Returns: 0 on success; -1 on error
3355
3356 struct kvm_config_tlb {
3357         __u64 params;
3358         __u64 array;
3359         __u32 mmu_type;
3360         __u32 array_len;
3361 };
3362
3363 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
3364 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
3365 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
3366 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
3367 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
3368 by "mmu_type" and "params".
3369
3370 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
3371 contents are undefined, and any modification by userspace results in
3372 boundedly undefined behavior.
3373
3374 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
3375 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
3376 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
3377 on this vcpu.
3378
3379 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
3380  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
3381  - The "array" field points to an array of type "struct
3382    kvm_book3e_206_tlb_entry".
3383  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
3384    entries in the second TLB.
3385  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
3386    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
3387  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
3388    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
3389  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
3390    hardware ignores this value for TLB0.
3391
3392 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
3393
3394 Architectures: s390
3395 Target: vcpu
3396 Parameters: none
3397 Returns: 0 on success; -1 on error
3398
3399 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
3400
3401 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
3402 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
3403
3404 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
3405 SUBCHANNEL intercepts.
3406
3407 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
3408 virtual machine is affected.
3409
3410 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
3411
3412 Architectures: ppc
3413 Target: vcpu
3414 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
3415 Returns: 0 on success; -1 on error
3416
3417 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
3418 external proxy facility.
3419
3420 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
3421 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
3422 to receive the topmost interrupt vector.
3423
3424 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
3425
3426 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
3427
3428 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
3429
3430 Architectures: ppc
3431 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
3432             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
3433
3434 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
3435
3436 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
3437
3438 Architectures: ppc
3439 Target: vcpu
3440 Parameters: args[0] is the XICS device fd
3441             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
3442
3443 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
3444
3445 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
3446
3447 Architectures: s390
3448 Target: vm
3449 Parameters: none
3450
3451 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
3452 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
3453
3454 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
3455
3456 Architectures: mips
3457 Target: vcpu
3458 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
3459
3460 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
3461 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
3462 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
3463 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
3464 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
3465 depending on them being supported by the FPU.
3466
3467 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
3468
3469 Architectures: mips
3470 Target: vcpu
3471 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
3472
3473 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
3474 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
3475 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
3476 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
3477 the guest.
3478
3479 7. Capabilities that can be enabled on VMs
3480 ------------------------------------------
3481
3482 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
3483 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
3484 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
3485 is when enabling them.
3486
3487 The following information is provided along with the description:
3488
3489   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
3490       x86 includes both i386 and x86_64.
3491
3492   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
3493
3494   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
3495       are not detailed, but errors with specific meanings are.
3496
3497
3498 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
3499
3500 Architectures: ppc
3501 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
3502             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
3503
3504 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
3505 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
3506 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
3507 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
3508 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
3509 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
3510 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
3511 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
3512 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
3513 userspace from doing that.
3514
3515 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
3516 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
3517 error.
3518
3519 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
3520
3521 Architectures: s390
3522 Parameters: none
3523
3524 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
3525 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
3526 in the kernel:
3527 - SENSE
3528 - SENSE RUNNING
3529 - EXTERNAL CALL
3530 - EMERGENCY SIGNAL
3531 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
3532
3533 All other orders will be handled completely in user space.
3534
3535 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
3536 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
3537 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
3538
3539 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
3540
3541 Architectures: s390
3542 Parameters: none
3543 Returns: 0 on success, negative value on error
3544
3545 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
3546 provides for the synchronization between host and user space.  Will
3547 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
3548
3549 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
3550
3551 Architectures: s390
3552 Parameters: none
3553
3554 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
3555 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
3556 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
3557
3558 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
3559 vcpu->run:
3560 struct {
3561         __u64 addr;
3562         __u8 ar;
3563         __u8 reserved;
3564         __u8 fc;
3565         __u8 sel1;
3566         __u16 sel2;
3567 } s390_stsi;
3568
3569 @addr - guest address of STSI SYSIB
3570 @fc   - function code
3571 @sel1 - selector 1
3572 @sel2 - selector 2
3573 @ar   - access register number
3574
3575 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
3576
3577
3578 8. Other capabilities.
3579 ----------------------
3580
3581 This section lists capabilities that give information about other
3582 features of the KVM implementation.
3583
3584 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
3585
3586 Architectures: ppc
3587
3588 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
3589 available, means that that the kernel has an implementation of the
3590 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
3591 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
3592 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.