Merge remote-tracking branch 'spi/fix/core' into spi-linus
[linux-drm-fsl-dcu.git] / Documentation / virtual / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus).
17
18    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
19    to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
25    vcpu.
26
27
28 2. File descriptors
29 -------------------
30
31 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
32 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
33 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
34 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
35 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU ioctl on a VM fd will create a virtual cpu
36 and return a file descriptor pointing to it.  Finally, ioctls on a vcpu
37 fd can be used to control the vcpu, including the important task of
38 actually running guest code.
39
40 In general file descriptors can be migrated among processes by means
41 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
42 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
43 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
44 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
45 and one vcpu per thread.
46
47
48 3. Extensions
49 -------------
50
51 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
52 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
53 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
54 queried and used.
55
56 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
57 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
58 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
59 set of ioctls is available for application use.
60
61
62 4. API description
63 ------------------
64
65 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
66 For each ioctl, the following information is provided along with a
67 description:
68
69   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
70       which means that is will be provided by any kernel that supports
71       API version 12 (see section 4.1), or a KVM_CAP_xyz constant, which
72       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
73       (see section 4.4).
74
75   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
76       x86 includes both i386 and x86_64.
77
78   Type: system, vm, or vcpu.
79
80   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
81
82   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
83       are not detailed, but errors with specific meanings are.
84
85
86 4.1 KVM_GET_API_VERSION
87
88 Capability: basic
89 Architectures: all
90 Type: system ioctl
91 Parameters: none
92 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
93
94 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
95 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
96 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
97 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
98 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
99 described as 'basic' will be available.
100
101
102 4.2 KVM_CREATE_VM
103
104 Capability: basic
105 Architectures: all
106 Type: system ioctl
107 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
108 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
109
110 The new VM has no virtual cpus and no memory.  An mmap() of a VM fd
111 will access the virtual machine's physical address space; offset zero
112 corresponds to guest physical address zero.  Use of mmap() on a VM fd
113 is discouraged if userspace memory allocation (KVM_CAP_USER_MEMORY) is
114 available.
115 You most certainly want to use 0 as machine type.
116
117 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
118 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
119 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
120
121
122 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST
123
124 Capability: basic
125 Architectures: x86
126 Type: system
127 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
128 Returns: 0 on success; -1 on error
129 Errors:
130   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
131              the user.
132
133 struct kvm_msr_list {
134         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
135         __u32 indices[0];
136 };
137
138 This ioctl returns the guest msrs that are supported.  The list varies
139 by kvm version and host processor, but does not change otherwise.  The
140 user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
141 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in
142 the indices array with their numbers.
143
144 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
145 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
146 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
147
148
149 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
150
151 Capability: basic
152 Architectures: all
153 Type: system ioctl
154 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
155 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
156
157 The API allows the application to query about extensions to the core
158 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
159 receives an integer that describes the extension availability.
160 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
161 additional information in the integer return value.
162
163
164 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
165
166 Capability: basic
167 Architectures: all
168 Type: system ioctl
169 Parameters: none
170 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
171
172 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
173 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
174 KVM_RUN documentation for details.
175
176
177 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
178
179 Capability: basic
180 Architectures: all
181 Type: vm ioctl
182 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
183 Returns: 0 on success, -1 on error
184
185 This ioctl is obsolete and has been removed.
186
187
188 4.7 KVM_CREATE_VCPU
189
190 Capability: basic
191 Architectures: all
192 Type: vm ioctl
193 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
194 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
195
196 This API adds a vcpu to a virtual machine.  The vcpu id is a small integer
197 in the range [0, max_vcpus).
198
199 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
200 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
201 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
202 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
203
204 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
205 cpus max.
206 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
207 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
208
209 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
210 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
211 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
212 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
213 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
214 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
215 given vcore will always be in the same physical core as each other
216 (though that might be a different physical core from time to time).
217 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
218 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
219 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
220 of the number of vcpus per vcore.
221
222 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
223 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
224 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
225 cpu's hardware control block.
226
227
228 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
229
230 Capability: basic
231 Architectures: x86
232 Type: vm ioctl
233 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
234 Returns: 0 on success, -1 on error
235
236 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
237 struct kvm_dirty_log {
238         __u32 slot;
239         __u32 padding;
240         union {
241                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
242                 __u64 padding;
243         };
244 };
245
246 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
247 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
248 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
249 issues.
250
251
252 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
253
254 Capability: basic
255 Architectures: x86
256 Type: vm ioctl
257 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
258 Returns: 0 (success), -1 (error)
259
260 This ioctl is obsolete and has been removed.
261
262
263 4.10 KVM_RUN
264
265 Capability: basic
266 Architectures: all
267 Type: vcpu ioctl
268 Parameters: none
269 Returns: 0 on success, -1 on error
270 Errors:
271   EINTR:     an unmasked signal is pending
272
273 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
274 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
275 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
276 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
277 kvm_run' (see below).
278
279
280 4.11 KVM_GET_REGS
281
282 Capability: basic
283 Architectures: all except ARM, arm64
284 Type: vcpu ioctl
285 Parameters: struct kvm_regs (out)
286 Returns: 0 on success, -1 on error
287
288 Reads the general purpose registers from the vcpu.
289
290 /* x86 */
291 struct kvm_regs {
292         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
293         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
294         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
295         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
296         __u64 r12, r13, r14, r15;
297         __u64 rip, rflags;
298 };
299
300
301 4.12 KVM_SET_REGS
302
303 Capability: basic
304 Architectures: all except ARM, arm64
305 Type: vcpu ioctl
306 Parameters: struct kvm_regs (in)
307 Returns: 0 on success, -1 on error
308
309 Writes the general purpose registers into the vcpu.
310
311 See KVM_GET_REGS for the data structure.
312
313
314 4.13 KVM_GET_SREGS
315
316 Capability: basic
317 Architectures: x86, ppc
318 Type: vcpu ioctl
319 Parameters: struct kvm_sregs (out)
320 Returns: 0 on success, -1 on error
321
322 Reads special registers from the vcpu.
323
324 /* x86 */
325 struct kvm_sregs {
326         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
327         struct kvm_segment tr, ldt;
328         struct kvm_dtable gdt, idt;
329         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
330         __u64 efer;
331         __u64 apic_base;
332         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
333 };
334
335 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
336
337 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
338 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
339 but not yet injected into the cpu core.
340
341
342 4.14 KVM_SET_SREGS
343
344 Capability: basic
345 Architectures: x86, ppc
346 Type: vcpu ioctl
347 Parameters: struct kvm_sregs (in)
348 Returns: 0 on success, -1 on error
349
350 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
351 data structures.
352
353
354 4.15 KVM_TRANSLATE
355
356 Capability: basic
357 Architectures: x86
358 Type: vcpu ioctl
359 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
360 Returns: 0 on success, -1 on error
361
362 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
363 translation mode.
364
365 struct kvm_translation {
366         /* in */
367         __u64 linear_address;
368
369         /* out */
370         __u64 physical_address;
371         __u8  valid;
372         __u8  writeable;
373         __u8  usermode;
374         __u8  pad[5];
375 };
376
377
378 4.16 KVM_INTERRUPT
379
380 Capability: basic
381 Architectures: x86, ppc
382 Type: vcpu ioctl
383 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
384 Returns: 0 on success, -1 on error
385
386 Queues a hardware interrupt vector to be injected.  This is only
387 useful if in-kernel local APIC or equivalent is not used.
388
389 /* for KVM_INTERRUPT */
390 struct kvm_interrupt {
391         /* in */
392         __u32 irq;
393 };
394
395 X86:
396
397 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line.
398
399 PPC:
400
401 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
402 with 3 different irq values:
403
404 a) KVM_INTERRUPT_SET
405
406   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
407   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
408
409 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
410
411   This unsets any pending interrupt.
412
413   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
414
415 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
416
417   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
418   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
419   is triggered.
420
421   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
422
423 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
424 and incurs unexpected behavior.
425
426
427 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
428
429 Capability: basic
430 Architectures: none
431 Type: vcpu ioctl
432 Parameters: none)
433 Returns: -1 on error
434
435 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
436
437
438 4.18 KVM_GET_MSRS
439
440 Capability: basic
441 Architectures: x86
442 Type: vcpu ioctl
443 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
444 Returns: 0 on success, -1 on error
445
446 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
447 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST.
448
449 struct kvm_msrs {
450         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
451         __u32 pad;
452
453         struct kvm_msr_entry entries[0];
454 };
455
456 struct kvm_msr_entry {
457         __u32 index;
458         __u32 reserved;
459         __u64 data;
460 };
461
462 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
463 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
464 kvm will fill in the 'data' member.
465
466
467 4.19 KVM_SET_MSRS
468
469 Capability: basic
470 Architectures: x86
471 Type: vcpu ioctl
472 Parameters: struct kvm_msrs (in)
473 Returns: 0 on success, -1 on error
474
475 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
476 data structures.
477
478 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
479 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
480 array entry.
481
482
483 4.20 KVM_SET_CPUID
484
485 Capability: basic
486 Architectures: x86
487 Type: vcpu ioctl
488 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
489 Returns: 0 on success, -1 on error
490
491 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
492 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
493
494
495 struct kvm_cpuid_entry {
496         __u32 function;
497         __u32 eax;
498         __u32 ebx;
499         __u32 ecx;
500         __u32 edx;
501         __u32 padding;
502 };
503
504 /* for KVM_SET_CPUID */
505 struct kvm_cpuid {
506         __u32 nent;
507         __u32 padding;
508         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
509 };
510
511
512 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
513
514 Capability: basic
515 Architectures: x86
516 Type: vcpu ioctl
517 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
518 Returns: 0 on success, -1 on error
519
520 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
521 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
522 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
523 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
524
525 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
526 signal mask.
527
528 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
529 struct kvm_signal_mask {
530         __u32 len;
531         __u8  sigset[0];
532 };
533
534
535 4.22 KVM_GET_FPU
536
537 Capability: basic
538 Architectures: x86
539 Type: vcpu ioctl
540 Parameters: struct kvm_fpu (out)
541 Returns: 0 on success, -1 on error
542
543 Reads the floating point state from the vcpu.
544
545 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
546 struct kvm_fpu {
547         __u8  fpr[8][16];
548         __u16 fcw;
549         __u16 fsw;
550         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
551         __u8  pad1;
552         __u16 last_opcode;
553         __u64 last_ip;
554         __u64 last_dp;
555         __u8  xmm[16][16];
556         __u32 mxcsr;
557         __u32 pad2;
558 };
559
560
561 4.23 KVM_SET_FPU
562
563 Capability: basic
564 Architectures: x86
565 Type: vcpu ioctl
566 Parameters: struct kvm_fpu (in)
567 Returns: 0 on success, -1 on error
568
569 Writes the floating point state to the vcpu.
570
571 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
572 struct kvm_fpu {
573         __u8  fpr[8][16];
574         __u16 fcw;
575         __u16 fsw;
576         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
577         __u8  pad1;
578         __u16 last_opcode;
579         __u64 last_ip;
580         __u64 last_dp;
581         __u8  xmm[16][16];
582         __u32 mxcsr;
583         __u32 pad2;
584 };
585
586
587 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
588
589 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
590 Architectures: x86, ia64, ARM, arm64
591 Type: vm ioctl
592 Parameters: none
593 Returns: 0 on success, -1 on error
594
595 Creates an interrupt controller model in the kernel.  On x86, creates a virtual
596 ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up future vcpus to have a
597 local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both PIC and IOAPIC; GSI 16-23
598 only go to the IOAPIC.  On ia64, a IOSAPIC is created. On ARM/arm64, a GIC is
599 created.
600
601
602 4.25 KVM_IRQ_LINE
603
604 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
605 Architectures: x86, ia64, arm, arm64
606 Type: vm ioctl
607 Parameters: struct kvm_irq_level
608 Returns: 0 on success, -1 on error
609
610 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
611 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
612 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
613 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
614
615 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
616 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
617 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
618 like this:
619
620  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
621   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
622
623 The irq_type field has the following values:
624 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
625 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
626                (the vcpu_index field is ignored)
627 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
628
629 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
630
631 In both cases, level is used to raise/lower the line.
632
633 struct kvm_irq_level {
634         union {
635                 __u32 irq;     /* GSI */
636                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
637         };
638         __u32 level;           /* 0 or 1 */
639 };
640
641
642 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
643
644 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
645 Architectures: x86, ia64
646 Type: vm ioctl
647 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
648 Returns: 0 on success, -1 on error
649
650 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
651 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
652
653 struct kvm_irqchip {
654         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
655         __u32 pad;
656         union {
657                 char dummy[512];  /* reserving space */
658                 struct kvm_pic_state pic;
659                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
660         } chip;
661 };
662
663
664 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
665
666 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
667 Architectures: x86, ia64
668 Type: vm ioctl
669 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
670 Returns: 0 on success, -1 on error
671
672 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
673 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
674
675 struct kvm_irqchip {
676         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
677         __u32 pad;
678         union {
679                 char dummy[512];  /* reserving space */
680                 struct kvm_pic_state pic;
681                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
682         } chip;
683 };
684
685
686 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
687
688 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
689 Architectures: x86
690 Type: vm ioctl
691 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
692 Returns: 0 on success, -1 on error
693
694 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
695 page, and provides the starting address and size of the hypercall
696 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
697 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
698 memory.
699
700 struct kvm_xen_hvm_config {
701         __u32 flags;
702         __u32 msr;
703         __u64 blob_addr_32;
704         __u64 blob_addr_64;
705         __u8 blob_size_32;
706         __u8 blob_size_64;
707         __u8 pad2[30];
708 };
709
710
711 4.29 KVM_GET_CLOCK
712
713 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
714 Architectures: x86
715 Type: vm ioctl
716 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
717 Returns: 0 on success, -1 on error
718
719 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
720 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
721 such as migration.
722
723 struct kvm_clock_data {
724         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
725         __u32 flags;
726         __u32 pad[9];
727 };
728
729
730 4.30 KVM_SET_CLOCK
731
732 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
733 Architectures: x86
734 Type: vm ioctl
735 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
736 Returns: 0 on success, -1 on error
737
738 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
739 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
740 such as migration.
741
742 struct kvm_clock_data {
743         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
744         __u32 flags;
745         __u32 pad[9];
746 };
747
748
749 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
750
751 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
752 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
753 Architectures: x86
754 Type: vm ioctl
755 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
756 Returns: 0 on success, -1 on error
757
758 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
759 states of the vcpu.
760
761 struct kvm_vcpu_events {
762         struct {
763                 __u8 injected;
764                 __u8 nr;
765                 __u8 has_error_code;
766                 __u8 pad;
767                 __u32 error_code;
768         } exception;
769         struct {
770                 __u8 injected;
771                 __u8 nr;
772                 __u8 soft;
773                 __u8 shadow;
774         } interrupt;
775         struct {
776                 __u8 injected;
777                 __u8 pending;
778                 __u8 masked;
779                 __u8 pad;
780         } nmi;
781         __u32 sipi_vector;
782         __u32 flags;
783 };
784
785 KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
786 interrupt.shadow contains a valid state. Otherwise, this field is undefined.
787
788
789 4.32 KVM_SET_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 (in)
796 Returns: 0 on success, -1 on error
797
798 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
799 vcpu.
800
801 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
802
803 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
804 from the update. These fields are nmi.pending and sipi_vector. Keep the
805 corresponding bits in the flags field cleared to suppress overwriting the
806 current in-kernel state. The bits are:
807
808 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
809 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
810
811 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
812 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
813 shall be written into the VCPU.
814
815
816 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
817
818 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
819 Architectures: x86
820 Type: vm ioctl
821 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
822 Returns: 0 on success, -1 on error
823
824 Reads debug registers from the vcpu.
825
826 struct kvm_debugregs {
827         __u64 db[4];
828         __u64 dr6;
829         __u64 dr7;
830         __u64 flags;
831         __u64 reserved[9];
832 };
833
834
835 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
836
837 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
838 Architectures: x86
839 Type: vm ioctl
840 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
841 Returns: 0 on success, -1 on error
842
843 Writes debug registers into the vcpu.
844
845 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
846 yet and must be cleared on entry.
847
848
849 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
850
851 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
852 Architectures: all
853 Type: vm ioctl
854 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
855 Returns: 0 on success, -1 on error
856
857 struct kvm_userspace_memory_region {
858         __u32 slot;
859         __u32 flags;
860         __u64 guest_phys_addr;
861         __u64 memory_size; /* bytes */
862         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
863 };
864
865 /* for kvm_memory_region::flags */
866 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
867 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
868
869 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
870 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
871 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
872 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
873
874 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
875 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
876 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
877 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
878
879 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
880 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
881 pages in the host.
882
883 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
884 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
885 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
886 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
887 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
888 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
889
890 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
891 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
892 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
893 example is madvise(MADV_DROP).
894
895 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
896 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
897 allocation and is deprecated.
898
899
900 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
901
902 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
903 Architectures: x86
904 Type: vm ioctl
905 Parameters: unsigned long tss_address (in)
906 Returns: 0 on success, -1 on error
907
908 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
909 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
910 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
911 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
912 region.
913
914 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
915 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
916 documentation when it pops into existence).
917
918
919 4.37 KVM_ENABLE_CAP
920
921 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
922 Architectures: ppc, s390
923 Type: vcpu ioctl
924 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
925 Returns: 0 on success; -1 on error
926
927 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
928 can enable an extension, making it available to the guest.
929
930 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
931 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
932
933 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
934 be used.
935
936 struct kvm_enable_cap {
937        /* in */
938        __u32 cap;
939
940 The capability that is supposed to get enabled.
941
942        __u32 flags;
943
944 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
945
946        __u64 args[4];
947
948 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
949 function properly, this is the place to put them.
950
951        __u8  pad[64];
952 };
953
954
955 4.38 KVM_GET_MP_STATE
956
957 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
958 Architectures: x86, ia64
959 Type: vcpu ioctl
960 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
961 Returns: 0 on success; -1 on error
962
963 struct kvm_mp_state {
964         __u32 mp_state;
965 };
966
967 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
968 uniprocessor guests).
969
970 Possible values are:
971
972  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running
973  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
974                                  which has not yet received an INIT signal
975  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
976                                  now ready for a SIPI
977  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
978                                  is waiting for an interrupt
979  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
980                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS)
981
982 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
983 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
984
985
986 4.39 KVM_SET_MP_STATE
987
988 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
989 Architectures: x86, ia64
990 Type: vcpu ioctl
991 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
992 Returns: 0 on success; -1 on error
993
994 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
995 arguments.
996
997 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
998 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
999
1000
1001 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1002
1003 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1004 Architectures: x86
1005 Type: vm ioctl
1006 Parameters: unsigned long identity (in)
1007 Returns: 0 on success, -1 on error
1008
1009 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1010 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1011 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1012 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1013 region.
1014
1015 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1016 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1017 documentation when it pops into existence).
1018
1019
1020 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1021
1022 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1023 Architectures: x86, ia64
1024 Type: vm ioctl
1025 Parameters: unsigned long vcpu_id
1026 Returns: 0 on success, -1 on error
1027
1028 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1029 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1030 is vcpu 0.
1031
1032
1033 4.42 KVM_GET_XSAVE
1034
1035 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1036 Architectures: x86
1037 Type: vcpu ioctl
1038 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1039 Returns: 0 on success, -1 on error
1040
1041 struct kvm_xsave {
1042         __u32 region[1024];
1043 };
1044
1045 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1046
1047
1048 4.43 KVM_SET_XSAVE
1049
1050 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1051 Architectures: x86
1052 Type: vcpu ioctl
1053 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1054 Returns: 0 on success, -1 on error
1055
1056 struct kvm_xsave {
1057         __u32 region[1024];
1058 };
1059
1060 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1061
1062
1063 4.44 KVM_GET_XCRS
1064
1065 Capability: KVM_CAP_XCRS
1066 Architectures: x86
1067 Type: vcpu ioctl
1068 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1069 Returns: 0 on success, -1 on error
1070
1071 struct kvm_xcr {
1072         __u32 xcr;
1073         __u32 reserved;
1074         __u64 value;
1075 };
1076
1077 struct kvm_xcrs {
1078         __u32 nr_xcrs;
1079         __u32 flags;
1080         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1081         __u64 padding[16];
1082 };
1083
1084 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1085
1086
1087 4.45 KVM_SET_XCRS
1088
1089 Capability: KVM_CAP_XCRS
1090 Architectures: x86
1091 Type: vcpu ioctl
1092 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1093 Returns: 0 on success, -1 on error
1094
1095 struct kvm_xcr {
1096         __u32 xcr;
1097         __u32 reserved;
1098         __u64 value;
1099 };
1100
1101 struct kvm_xcrs {
1102         __u32 nr_xcrs;
1103         __u32 flags;
1104         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1105         __u64 padding[16];
1106 };
1107
1108 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1109
1110
1111 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1112
1113 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1114 Architectures: x86
1115 Type: system ioctl
1116 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1117 Returns: 0 on success, -1 on error
1118
1119 struct kvm_cpuid2 {
1120         __u32 nent;
1121         __u32 padding;
1122         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1123 };
1124
1125 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1126 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1127 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1128
1129 struct kvm_cpuid_entry2 {
1130         __u32 function;
1131         __u32 index;
1132         __u32 flags;
1133         __u32 eax;
1134         __u32 ebx;
1135         __u32 ecx;
1136         __u32 edx;
1137         __u32 padding[3];
1138 };
1139
1140 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1141 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1142 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1143 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1144 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1145 or for feature consistency across a cluster).
1146
1147 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1148 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1149 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1150 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1151 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1152 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1153 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1154
1155 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1156 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1157 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1158 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1159
1160   function: the eax value used to obtain the entry
1161   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1162          affected by ecx)
1163   flags: an OR of zero or more of the following:
1164         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1165            if the index field is valid
1166         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1167            if cpuid for this function returns different values for successive
1168            invocations; there will be several entries with the same function,
1169            all with this flag set
1170         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1171            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1172            the first entry to be read by a cpu
1173    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1174          this function/index combination
1175
1176 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1177 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1178 support.  Instead it is reported via
1179
1180   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1181
1182 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1183 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1184
1185
1186 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1187
1188 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1189 Architectures: ppc
1190 Type: vm ioctl
1191 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1192 Returns: 0 on success, !0 on error
1193
1194 struct kvm_ppc_pvinfo {
1195         __u32 flags;
1196         __u32 hcall[4];
1197         __u8  pad[108];
1198 };
1199
1200 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1201 using the device tree or other means from vm context.
1202
1203 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1204
1205 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1206 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1207
1208 The flags bitmap is defined as:
1209
1210    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1211    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1212
1213 4.48 KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE
1214
1215 Capability: KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT
1216 Architectures: x86 ia64
1217 Type: vm ioctl
1218 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1219 Returns: 0 on success, -1 on error
1220
1221 Assigns a host PCI device to the VM.
1222
1223 struct kvm_assigned_pci_dev {
1224         __u32 assigned_dev_id;
1225         __u32 busnr;
1226         __u32 devfn;
1227         __u32 flags;
1228         __u32 segnr;
1229         union {
1230                 __u32 reserved[11];
1231         };
1232 };
1233
1234 The PCI device is specified by the triple segnr, busnr, and devfn.
1235 Identification in succeeding service requests is done via assigned_dev_id. The
1236 following flags are specified:
1237
1238 /* Depends on KVM_CAP_IOMMU */
1239 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
1240 /* The following two depend on KVM_CAP_PCI_2_3 */
1241 #define KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3          (1 << 1)
1242 #define KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX        (1 << 2)
1243
1244 If KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3 is set, the kernel will manage legacy INTx interrupts
1245 via the PCI-2.3-compliant device-level mask, thus enable IRQ sharing with other
1246 assigned devices or host devices. KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX specifies the
1247 guest's view on the INTx mask, see KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK for details.
1248
1249 The KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU flag is a mandatory option to ensure
1250 isolation of the device.  Usages not specifying this flag are deprecated.
1251
1252 Only PCI header type 0 devices with PCI BAR resources are supported by
1253 device assignment.  The user requesting this ioctl must have read/write
1254 access to the PCI sysfs resource files associated with the device.
1255
1256
1257 4.49 KVM_DEASSIGN_PCI_DEVICE
1258
1259 Capability: KVM_CAP_DEVICE_DEASSIGNMENT
1260 Architectures: x86 ia64
1261 Type: vm ioctl
1262 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1263 Returns: 0 on success, -1 on error
1264
1265 Ends PCI device assignment, releasing all associated resources.
1266
1267 See KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT for the data structure. Only assigned_dev_id is
1268 used in kvm_assigned_pci_dev to identify the device.
1269
1270
1271 4.50 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ
1272
1273 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1274 Architectures: x86 ia64
1275 Type: vm ioctl
1276 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1277 Returns: 0 on success, -1 on error
1278
1279 Assigns an IRQ to a passed-through device.
1280
1281 struct kvm_assigned_irq {
1282         __u32 assigned_dev_id;
1283         __u32 host_irq; /* ignored (legacy field) */
1284         __u32 guest_irq;
1285         __u32 flags;
1286         union {
1287                 __u32 reserved[12];
1288         };
1289 };
1290
1291 The following flags are defined:
1292
1293 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_INTX    (1 << 0)
1294 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSI     (1 << 1)
1295 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSIX    (1 << 2)
1296
1297 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_INTX   (1 << 8)
1298 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSI    (1 << 9)
1299 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSIX   (1 << 10)
1300
1301 It is not valid to specify multiple types per host or guest IRQ. However, the
1302 IRQ type of host and guest can differ or can even be null.
1303
1304
1305 4.51 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ
1306
1307 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1308 Architectures: x86 ia64
1309 Type: vm ioctl
1310 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1311 Returns: 0 on success, -1 on error
1312
1313 Ends an IRQ assignment to a passed-through device.
1314
1315 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure. The target device is specified
1316 by assigned_dev_id, flags must correspond to the IRQ type specified on
1317 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ. Partial deassignment of host or guest IRQ is allowed.
1318
1319
1320 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1321
1322 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1323 Architectures: x86 ia64
1324 Type: vm ioctl
1325 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1326 Returns: 0 on success, -1 on error
1327
1328 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1329
1330 struct kvm_irq_routing {
1331         __u32 nr;
1332         __u32 flags;
1333         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1334 };
1335
1336 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1337
1338 struct kvm_irq_routing_entry {
1339         __u32 gsi;
1340         __u32 type;
1341         __u32 flags;
1342         __u32 pad;
1343         union {
1344                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1345                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1346                 __u32 pad[8];
1347         } u;
1348 };
1349
1350 /* gsi routing entry types */
1351 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1352 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1353
1354 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1355
1356 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1357         __u32 irqchip;
1358         __u32 pin;
1359 };
1360
1361 struct kvm_irq_routing_msi {
1362         __u32 address_lo;
1363         __u32 address_hi;
1364         __u32 data;
1365         __u32 pad;
1366 };
1367
1368
1369 4.53 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_NR
1370
1371 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1372 Architectures: x86 ia64
1373 Type: vm ioctl
1374 Parameters: struct kvm_assigned_msix_nr (in)
1375 Returns: 0 on success, -1 on error
1376
1377 Set the number of MSI-X interrupts for an assigned device. The number is
1378 reset again by terminating the MSI-X assignment of the device via
1379 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ. Calling this service more than once at any earlier
1380 point will fail.
1381
1382 struct kvm_assigned_msix_nr {
1383         __u32 assigned_dev_id;
1384         __u16 entry_nr;
1385         __u16 padding;
1386 };
1387
1388 #define KVM_MAX_MSIX_PER_DEV            256
1389
1390
1391 4.54 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_ENTRY
1392
1393 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1394 Architectures: x86 ia64
1395 Type: vm ioctl
1396 Parameters: struct kvm_assigned_msix_entry (in)
1397 Returns: 0 on success, -1 on error
1398
1399 Specifies the routing of an MSI-X assigned device interrupt to a GSI. Setting
1400 the GSI vector to zero means disabling the interrupt.
1401
1402 struct kvm_assigned_msix_entry {
1403         __u32 assigned_dev_id;
1404         __u32 gsi;
1405         __u16 entry; /* The index of entry in the MSI-X table */
1406         __u16 padding[3];
1407 };
1408
1409
1410 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1411
1412 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1413 Architectures: x86
1414 Type: vcpu ioctl
1415 Parameters: virtual tsc_khz
1416 Returns: 0 on success, -1 on error
1417
1418 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1419 frequency is KHz.
1420
1421
1422 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1423
1424 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1425 Architectures: x86
1426 Type: vcpu ioctl
1427 Parameters: none
1428 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1429
1430 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1431 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1432 error.
1433
1434
1435 4.57 KVM_GET_LAPIC
1436
1437 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1438 Architectures: x86
1439 Type: vcpu ioctl
1440 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1441 Returns: 0 on success, -1 on error
1442
1443 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1444 struct kvm_lapic_state {
1445         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1446 };
1447
1448 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1449 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1450
1451
1452 4.58 KVM_SET_LAPIC
1453
1454 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1455 Architectures: x86
1456 Type: vcpu ioctl
1457 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1458 Returns: 0 on success, -1 on error
1459
1460 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1461 struct kvm_lapic_state {
1462         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1463 };
1464
1465 Copies the input argument into the the Local APIC registers.  The data format
1466 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1467
1468
1469 4.59 KVM_IOEVENTFD
1470
1471 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1472 Architectures: all
1473 Type: vm ioctl
1474 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1475 Returns: 0 on success, !0 on error
1476
1477 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1478 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1479 provided event instead of triggering an exit.
1480
1481 struct kvm_ioeventfd {
1482         __u64 datamatch;
1483         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1484         __u32 len;         /* 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1485         __s32 fd;
1486         __u32 flags;
1487         __u8  pad[36];
1488 };
1489
1490 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1491 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1492
1493 The following flags are defined:
1494
1495 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1496 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1497 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1498 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1499         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1500
1501 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1502 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1503
1504 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1505 virtqueue index.
1506
1507
1508 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1509
1510 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1511 Architectures: ppc
1512 Type: vcpu ioctl
1513 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1514 Returns: 0 on success, -1 on error
1515
1516 struct kvm_dirty_tlb {
1517         __u64 bitmap;
1518         __u32 num_dirty;
1519 };
1520
1521 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1522 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1523
1524 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1525 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1526 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1527 nearest multiple of 64.
1528
1529 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1530 array.
1531
1532 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1533 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1534 This avoids any complications with differing word sizes.
1535
1536 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1537 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1538 be set to the number of set bits in the bitmap.
1539
1540
1541 4.61 KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK
1542
1543 Capability: KVM_CAP_PCI_2_3
1544 Architectures: x86
1545 Type: vm ioctl
1546 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1547 Returns: 0 on success, -1 on error
1548
1549 Allows userspace to mask PCI INTx interrupts from the assigned device.  The
1550 kernel will not deliver INTx interrupts to the guest between setting and
1551 clearing of KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK via this interface.  This enables use of
1552 and emulation of PCI 2.3 INTx disable command register behavior.
1553
1554 This may be used for both PCI 2.3 devices supporting INTx disable natively and
1555 older devices lacking this support. Userspace is responsible for emulating the
1556 read value of the INTx disable bit in the guest visible PCI command register.
1557 When modifying the INTx disable state, userspace should precede updating the
1558 physical device command register by calling this ioctl to inform the kernel of
1559 the new intended INTx mask state.
1560
1561 Note that the kernel uses the device INTx disable bit to internally manage the
1562 device interrupt state for PCI 2.3 devices.  Reads of this register may
1563 therefore not match the expected value.  Writes should always use the guest
1564 intended INTx disable value rather than attempting to read-copy-update the
1565 current physical device state.  Races between user and kernel updates to the
1566 INTx disable bit are handled lazily in the kernel.  It's possible the device
1567 may generate unintended interrupts, but they will not be injected into the
1568 guest.
1569
1570 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure.  The target device is specified
1571 by assigned_dev_id.  In the flags field, only KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX is
1572 evaluated.
1573
1574
1575 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1576
1577 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1578 Architectures: powerpc
1579 Type: vm ioctl
1580 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1581 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1582
1583 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1584 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1585 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1586 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1587
1588 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1589 struct kvm_create_spapr_tce {
1590         __u64 liobn;
1591         __u32 window_size;
1592 };
1593
1594 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1595 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1596 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1597 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1598
1599 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1600 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1601 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1602 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1603
1604 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1605 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1606 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1607 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1608 circumstances.
1609
1610
1611 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1612
1613 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1614 Architectures: powerpc
1615 Type: vm ioctl
1616 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1617 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1618
1619 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1620 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1621 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1622 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1623 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1624 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1625
1626 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1627 struct kvm_allocate_rma {
1628         __u64 rma_size;
1629 };
1630
1631 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1632 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1633 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1634 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1635 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1636 the argument structure.
1637
1638 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1639 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1640 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1641 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1642
1643
1644 4.64 KVM_NMI
1645
1646 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1647 Architectures: x86
1648 Type: vcpu ioctl
1649 Parameters: none
1650 Returns: 0 on success, -1 on error
1651
1652 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1653 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1654 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1655 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1656
1657 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1658 following algorithm:
1659
1660   - pause the vpcu
1661   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1662   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1663   - if so, issue KVM_NMI
1664   - resume the vcpu
1665
1666 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1667 debugging.
1668
1669
1670 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1671
1672 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1673 Architectures: s390
1674 Type: vcpu ioctl
1675 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1676 Returns: 0 in case of success
1677
1678 The parameter is defined like this:
1679         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1680                 __u64 user_addr;
1681                 __u64 vcpu_addr;
1682                 __u64 length;
1683         };
1684
1685 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1686 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1687 be aligned by 1 megabyte.
1688
1689
1690 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1691
1692 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1693 Architectures: s390
1694 Type: vcpu ioctl
1695 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1696 Returns: 0 in case of success
1697
1698 The parameter is defined like this:
1699         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1700                 __u64 user_addr;
1701                 __u64 vcpu_addr;
1702                 __u64 length;
1703         };
1704
1705 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1706 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1707 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1708
1709
1710 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1711
1712 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1713 Architectures: s390
1714 Type: vcpu ioctl
1715 Parameters: vcpu absolute address (in)
1716 Returns: 0 in case of success
1717
1718 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1719 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1720 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1721 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1722 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1723 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1724 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1725
1726
1727 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1728
1729 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1730 Architectures: all
1731 Type: vcpu ioctl
1732 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1733 Returns: 0 on success, negative value on failure
1734
1735 struct kvm_one_reg {
1736        __u64 id;
1737        __u64 addr;
1738 };
1739
1740 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1741 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1742 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1743 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1744 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1745 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1746 registers, find a list below:
1747
1748   Arch  |       Register        | Width (bits)
1749         |                       |
1750   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR      | 64
1751   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1      | 64
1752   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2      | 64
1753   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3      | 64
1754   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4      | 64
1755   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1      | 64
1756   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2      | 64
1757   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR      | 64
1758   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR      | 64
1759   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR      | 64
1760   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR     | 64
1761   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR       | 64
1762   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR     | 32
1763   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR       | 64
1764   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR     | 64
1765   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0     | 64
1766   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1     | 64
1767   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA     | 64
1768   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1      | 32
1769   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2      | 32
1770   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3      | 32
1771   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4      | 32
1772   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5      | 32
1773   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6      | 32
1774   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7      | 32
1775   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8      | 32
1776   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0      | 64
1777           ...
1778   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31     | 64
1779   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0       | 128
1780           ...
1781   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31      | 128
1782   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0      | 128
1783           ...
1784   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31     | 128
1785   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR     | 64
1786   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR      | 32
1787   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR  | 64
1788   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB   | 128
1789   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL   | 128
1790   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR      | 32
1791   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR       | 32
1792   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR       | 32
1793   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR       | 32
1794   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR    | 32
1795   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR | 32
1796   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0      | 32
1797   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1      | 32
1798   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2      | 64
1799   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3    | 64
1800   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4      | 32
1801   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6      | 32
1802   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG    | 32
1803   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG   | 32
1804   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG   | 32
1805   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG   | 32
1806   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG   | 32
1807   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS    | 32
1808   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS    | 32
1809   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS    | 32
1810   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS    | 32
1811   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG    | 32
1812   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE | 64
1813   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET | 64
1814   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1     | 32
1815   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2     | 32
1816   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR      | 64
1817   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR     | 64
1818   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR     | 64
1819   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR    | 64
1820   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR      | 64
1821   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB      | 32
1822   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR     | 64
1823   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR     | 64
1824   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR     | 64
1825   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR       | 64
1826   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES     | 64
1827   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR      | 64
1828   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX     | 64
1829   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR     | 64
1830   PPC   | KVM_REG_PPC_IC        | 64
1831   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB       | 64
1832   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR     | 64
1833   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR      | 64
1834   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR     | 64
1835   PPC   | KVM_REG_PPC_PID       | 64
1836   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP      | 64
1837   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE    | 32
1838   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR      | 64
1839   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR       | 64
1840   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT 32
1841   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0   | 64
1842           ...
1843   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31  | 64
1844   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0   | 128
1845           ...
1846   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63  | 128
1847   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR     | 64
1848   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR     | 64
1849   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR    | 64
1850   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR  | 64
1851   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR    | 64
1852   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR    | 64
1853   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE | 64
1854   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR   | 32
1855   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR   | 64
1856   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR    | 64
1857
1858 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
1859 is the register group type, or coprocessor number:
1860
1861 ARM core registers have the following id bit patterns:
1862   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1863
1864 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1865   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
1866
1867 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1868   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
1869
1870 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1871   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
1872
1873 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
1874   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
1875
1876 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
1877   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
1878
1879
1880 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
1881 that is the register group type, or coprocessor number:
1882
1883 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
1884 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
1885 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
1886 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
1887   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1888
1889 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1890   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
1891
1892 arm64 system registers have the following id bit patterns:
1893   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
1894
1895 4.69 KVM_GET_ONE_REG
1896
1897 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1898 Architectures: all
1899 Type: vcpu ioctl
1900 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
1901 Returns: 0 on success, negative value on failure
1902
1903 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
1904 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
1905 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
1906 at the memory location pointed to by "addr".
1907
1908 The list of registers accessible using this interface is identical to the
1909 list in 4.68.
1910
1911
1912 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
1913
1914 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
1915 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
1916 Type: vcpu ioctl
1917 Parameters: None
1918 Returns: 0 on success, -1 on error
1919
1920 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
1921 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
1922 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
1923 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
1924 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
1925 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
1926 checking and clearing the flag must an atomic operation so
1927 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
1928 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
1929 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
1930 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
1931
1932
1933 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
1934
1935 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
1936 Architectures: x86
1937 Type: vm ioctl
1938 Parameters: struct kvm_msi (in)
1939 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
1940
1941 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
1942 MSI messages.
1943
1944 struct kvm_msi {
1945         __u32 address_lo;
1946         __u32 address_hi;
1947         __u32 data;
1948         __u32 flags;
1949         __u8  pad[16];
1950 };
1951
1952 No flags are defined so far. The corresponding field must be 0.
1953
1954
1955 4.71 KVM_CREATE_PIT2
1956
1957 Capability: KVM_CAP_PIT2
1958 Architectures: x86
1959 Type: vm ioctl
1960 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
1961 Returns: 0 on success, -1 on error
1962
1963 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
1964 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
1965 parameters have to be passed:
1966
1967 struct kvm_pit_config {
1968         __u32 flags;
1969         __u32 pad[15];
1970 };
1971
1972 Valid flags are:
1973
1974 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
1975
1976 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
1977 exists, this thread will have a name of the following pattern:
1978
1979 kvm-pit/<owner-process-pid>
1980
1981 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
1982 this thread may have to be adjusted accordingly.
1983
1984 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
1985
1986
1987 4.72 KVM_GET_PIT2
1988
1989 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
1990 Architectures: x86
1991 Type: vm ioctl
1992 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
1993 Returns: 0 on success, -1 on error
1994
1995 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
1996 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
1997
1998 struct kvm_pit_state2 {
1999         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2000         __u32 flags;
2001         __u32 reserved[9];
2002 };
2003
2004 Valid flags are:
2005
2006 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2007 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2008
2009 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2010
2011
2012 4.73 KVM_SET_PIT2
2013
2014 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2015 Architectures: x86
2016 Type: vm ioctl
2017 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2018 Returns: 0 on success, -1 on error
2019
2020 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2021 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2022
2023 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2024
2025
2026 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2027
2028 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2029 Architectures: powerpc
2030 Type: vm ioctl
2031 Parameters: None
2032 Returns: 0 on success, -1 on error
2033
2034 This populates and returns a structure describing the features of
2035 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2036 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2037 device-tree properties for the guest operating system.
2038
2039 The structure contains some global informations, followed by an
2040 array of supported segment page sizes:
2041
2042       struct kvm_ppc_smmu_info {
2043              __u64 flags;
2044              __u32 slb_size;
2045              __u32 pad;
2046              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2047       };
2048
2049 The supported flags are:
2050
2051     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2052         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2053         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2054         be used regardless of how they are backed by userspace.
2055
2056     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2057         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2058         standard 256M ones.
2059
2060 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2061
2062 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2063 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2064 as follow:
2065
2066    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2067         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2068         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2069         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2070    };
2071
2072 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2073 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2074 such an entry.
2075
2076 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2077 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2078 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2079
2080 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2081 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2082 only larger or equal to the base page size), along with the
2083 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2084 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2085 is an empty entry and a terminator:
2086
2087    struct kvm_ppc_one_page_size {
2088         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2089         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2090    };
2091
2092 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2093 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2094 into the hash PTE second double word).
2095
2096 4.75 KVM_IRQFD
2097
2098 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2099 Architectures: x86
2100 Type: vm ioctl
2101 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2102 Returns: 0 on success, -1 on error
2103
2104 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2105 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2106 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2107 an event is tiggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2108 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2109 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2110 and kvm_irqfd.gsi.
2111
2112 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2113 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2114 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2115 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2116 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2117 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2118 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notifed via
2119 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2120 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2121 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2122 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2123 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2124
2125 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2126
2127 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2128 Architectures: powerpc
2129 Type: vm ioctl
2130 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2131 Returns: 0 on success, -1 on error
2132
2133 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2134 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2135 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2136 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2137 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2138 HV.
2139
2140 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2141 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2142
2143 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2144 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2145 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2146 ioctl, it will have been updated with the order of the hash table that
2147 was allocated.
2148
2149 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2150 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2151 default-sized hash table (16 MB).
2152
2153 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2154 the kernel will clear out the existing hash table (zero all HPTEs) and
2155 return the hash table order in the parameter.  (If the guest is using
2156 the virtualized real-mode area (VRMA) facility, the kernel will
2157 re-create the VMRA HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.)
2158
2159 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2160
2161 Capability: basic
2162 Architectures: s390
2163 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2164 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2165 Returns: 0 on success, -1 on error
2166
2167 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2168 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2169
2170 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2171
2172 struct kvm_s390_interrupt {
2173         __u32 type;
2174         __u32 parm;
2175         __u64 parm64;
2176 };
2177
2178 type can be one of the following:
2179
2180 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp restart
2181 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2182 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2183 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2184 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2185                            parameters in parm and parm64
2186 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2187 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2188 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2189 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2190     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2191     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2192     interruption subclass)
2193 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2194                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2195                            machine checks needing further payload are not
2196                            supported by this ioctl)
2197
2198 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2199
2200 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2201
2202 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2203 Architectures: powerpc
2204 Type: vm ioctl
2205 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2206 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2207
2208 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2209 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2210 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2211 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2212 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2213 this:
2214
2215 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2216 struct kvm_get_htab_fd {
2217         __u64   flags;
2218         __u64   start_index;
2219         __u64   reserved[2];
2220 };
2221
2222 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2223 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2224 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2225
2226 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2227 which to start reading.  It is ignored when writing.
2228
2229 Reads on the fd will initially supply information about all
2230 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2231 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2232 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2233 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2234 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2235 changed since they were last read.
2236
2237 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2238 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2239 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2240 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2241 in the stream.  The header format is:
2242
2243 struct kvm_get_htab_header {
2244         __u32   index;
2245         __u16   n_valid;
2246         __u16   n_invalid;
2247 };
2248
2249 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2250 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2251 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2252 valid entries found.
2253
2254 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2255
2256 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2257 Type: vm ioctl
2258 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2259 Returns: 0 on success, -1 on error
2260 Errors:
2261   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2262   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2263           be instantiated multiple times
2264
2265   Other error conditions may be defined by individual device types or
2266   have their standard meanings.
2267
2268 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2269 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2270
2271 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2272 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2273 in the current vm).
2274
2275 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2276 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2277 number.
2278
2279 struct kvm_create_device {
2280         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2281         __u32   fd;     /* out: device handle */
2282         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2283 };
2284
2285 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2286
2287 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2288 Type: device ioctl
2289 Parameters: struct kvm_device_attr
2290 Returns: 0 on success, -1 on error
2291 Errors:
2292   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2293   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2294           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2295           sense when the device is in a different state)
2296
2297   Other error conditions may be defined by individual device types.
2298
2299 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2300 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2301 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2302 transferred is defined by the particular attribute.
2303
2304 struct kvm_device_attr {
2305         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2306         __u32   group;          /* device-defined */
2307         __u64   attr;           /* group-defined */
2308         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2309 };
2310
2311 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2312
2313 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2314 Type: device ioctl
2315 Parameters: struct kvm_device_attr
2316 Returns: 0 on success, -1 on error
2317 Errors:
2318   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2319
2320 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2321 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2322 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2323 current state.  "addr" is ignored.
2324
2325 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2326
2327 Capability: basic
2328 Architectures: arm, arm64
2329 Type: vcpu ioctl
2330 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (in)
2331 Returns: 0 on success; -1 on error
2332 Errors:
2333  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2334  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2335
2336 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2337 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2338 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2339 return ENOEXEC for that vcpu.
2340
2341 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2342 should be created before this ioctl is invoked.
2343
2344 Possible features:
2345         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2346           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.
2347         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2348           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2349
2350
2351 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2352
2353 Capability: basic
2354 Architectures: arm, arm64
2355 Type: vm ioctl
2356 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2357 Returns: 0 on success; -1 on error
2358 Errors:
2359   ENODEV:    no preferred target available for the host
2360
2361 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2362 by KVM on underlying host.
2363
2364 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2365 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2366 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2367 the preferred target recommends setting these features, but this is
2368 not mandatory.
2369
2370 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2371 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2372 in VCPU matching underlying host.
2373
2374
2375 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2376
2377 Capability: basic
2378 Architectures: arm, arm64
2379 Type: vcpu ioctl
2380 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2381 Returns: 0 on success; -1 on error
2382 Errors:
2383  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2384  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2385
2386 struct kvm_reg_list {
2387         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2388         __u64 reg[0];
2389 };
2390
2391 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2392 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2393
2394 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2395
2396 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2397 Architectures: arm, arm64
2398 Type: vm ioctl
2399 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2400 Returns: 0 on success, -1 on error
2401 Errors:
2402   ENODEV: The device id is unknown
2403   ENXIO:  Device not supported on current system
2404   EEXIST: Address already set
2405   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2406   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2407
2408 struct kvm_arm_device_addr {
2409         __u64 id;
2410         __u64 addr;
2411 };
2412
2413 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2414 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2415 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2416 specific device.
2417
2418 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2419 address type id specific to the individual device.
2420
2421  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2422   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2423
2424 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2425 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2426 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2427 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2428 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2429 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2430 base addresses will return -EEXIST.
2431
2432 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2433
2434 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2435 Architectures: ppc
2436 Type: vm ioctl
2437 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2438 Returns: 0 on success, -1 on error
2439
2440 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2441 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2442 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2443 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2444 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2445 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2446 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2447 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2448 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2449 handled.
2450
2451
2452 5. The kvm_run structure
2453 ------------------------
2454
2455 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
2456 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
2457 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
2458 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
2459 looking up structure members.
2460
2461 struct kvm_run {
2462         /* in */
2463         __u8 request_interrupt_window;
2464
2465 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
2466 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
2467
2468         __u8 padding1[7];
2469
2470         /* out */
2471         __u32 exit_reason;
2472
2473 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
2474 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
2475 field are detailed below.
2476
2477         __u8 ready_for_interrupt_injection;
2478
2479 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
2480 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
2481
2482         __u8 if_flag;
2483
2484 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
2485 local APIC is not used.
2486
2487         __u8 padding2[2];
2488
2489         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
2490         __u64 cr8;
2491
2492 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
2493 not used.  Both input and output.
2494
2495         __u64 apic_base;
2496
2497 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
2498 APIC is not used.  Both input and output.
2499
2500         union {
2501                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
2502                 struct {
2503                         __u64 hardware_exit_reason;
2504                 } hw;
2505
2506 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
2507 reasons.  Further architecture-specific information is available in
2508 hardware_exit_reason.
2509
2510                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
2511                 struct {
2512                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
2513                 } fail_entry;
2514
2515 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
2516 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
2517 available in hardware_entry_failure_reason.
2518
2519                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
2520                 struct {
2521                         __u32 exception;
2522                         __u32 error_code;
2523                 } ex;
2524
2525 Unused.
2526
2527                 /* KVM_EXIT_IO */
2528                 struct {
2529 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
2530 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
2531                         __u8 direction;
2532                         __u8 size; /* bytes */
2533                         __u16 port;
2534                         __u32 count;
2535                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
2536                 } io;
2537
2538 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
2539 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
2540 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
2541 where kvm expects application code to place the data for the next
2542 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
2543
2544                 struct {
2545                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
2546                 } debug;
2547
2548 Unused.
2549
2550                 /* KVM_EXIT_MMIO */
2551                 struct {
2552                         __u64 phys_addr;
2553                         __u8  data[8];
2554                         __u32 len;
2555                         __u8  is_write;
2556                 } mmio;
2557
2558 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
2559 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
2560 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
2561 true, and should be filled by application code otherwise.
2562
2563 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_DCR,
2564       KVM_EXIT_PAPR and KVM_EXIT_EPR the corresponding
2565 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
2566 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
2567 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
2568 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
2569 pending operations.
2570
2571                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
2572                 struct {
2573                         __u64 nr;
2574                         __u64 args[6];
2575                         __u64 ret;
2576                         __u32 longmode;
2577                         __u32 pad;
2578                 } hypercall;
2579
2580 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
2581 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
2582 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
2583
2584                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
2585                 struct {
2586                         __u64 rip;
2587                         __u32 is_write;
2588                         __u32 pad;
2589                 } tpr_access;
2590
2591 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
2592
2593                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
2594                 struct {
2595                         __u8 icptcode;
2596                         __u64 mask; /* psw upper half */
2597                         __u64 addr; /* psw lower half */
2598                         __u16 ipa;
2599                         __u32 ipb;
2600                 } s390_sieic;
2601
2602 s390 specific.
2603
2604                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
2605 #define KVM_S390_RESET_POR       1
2606 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
2607 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
2608 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
2609 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
2610                 __u64 s390_reset_flags;
2611
2612 s390 specific.
2613
2614                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
2615                 struct {
2616                         __u64 trans_exc_code;
2617                         __u32 pgm_code;
2618                 } s390_ucontrol;
2619
2620 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
2621 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
2622 resolved by the kernel.
2623 The program code and the translation exception code that were placed
2624 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
2625 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
2626 (DAT)
2627
2628                 /* KVM_EXIT_DCR */
2629                 struct {
2630                         __u32 dcrn;
2631                         __u32 data;
2632                         __u8  is_write;
2633                 } dcr;
2634
2635 powerpc specific.
2636
2637                 /* KVM_EXIT_OSI */
2638                 struct {
2639                         __u64 gprs[32];
2640                 } osi;
2641
2642 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
2643 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
2644
2645 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
2646 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
2647 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
2648 in this struct.
2649
2650                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
2651                 struct {
2652                         __u64 nr;
2653                         __u64 ret;
2654                         __u64 args[9];
2655                 } papr_hcall;
2656
2657 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
2658 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
2659 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
2660 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
2661 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
2662 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
2663 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
2664 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
2665 developer registration required to access it).
2666
2667                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
2668                 struct {
2669                         __u16 subchannel_id;
2670                         __u16 subchannel_nr;
2671                         __u32 io_int_parm;
2672                         __u32 io_int_word;
2673                         __u32 ipb;
2674                         __u8 dequeued;
2675                 } s390_tsch;
2676
2677 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
2678 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
2679 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
2680 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
2681 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
2682
2683                 /* KVM_EXIT_EPR */
2684                 struct {
2685                         __u32 epr;
2686                 } epr;
2687
2688 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
2689 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
2690 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
2691 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
2692 the interrupt controller.
2693
2694 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
2695 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
2696 delivered interrupt vector using this exit.
2697
2698 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
2699 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
2700 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
2701
2702                 /* Fix the size of the union. */
2703                 char padding[256];
2704         };
2705
2706         /*
2707          * shared registers between kvm and userspace.
2708          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
2709          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
2710          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
2711          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
2712          */
2713         __u64 kvm_valid_regs;
2714         __u64 kvm_dirty_regs;
2715         union {
2716                 struct kvm_sync_regs regs;
2717                 char padding[1024];
2718         } s;
2719
2720 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
2721 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
2722 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
2723 Userspace can query the validity of the structure by checking
2724 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
2725 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
2726  for general purpose registers)
2727
2728 };
2729
2730
2731 4.81 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2732
2733 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2734 Architectures: x86
2735 Type: system ioctl
2736 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2737 Returns: 0 on success, -1 on error
2738
2739 struct kvm_cpuid2 {
2740         __u32 nent;
2741         __u32 flags;
2742         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2743 };
2744
2745 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2746
2747 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2748 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2749 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2750
2751 struct kvm_cpuid_entry2 {
2752         __u32 function;
2753         __u32 index;
2754         __u32 flags;
2755         __u32 eax;
2756         __u32 ebx;
2757         __u32 ecx;
2758         __u32 edx;
2759         __u32 padding[3];
2760 };
2761
2762 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2763 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2764 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2765
2766 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2767 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2768 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2769 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2770 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2771 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2772 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2773 filled.
2774
2775 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2776 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2777 or unsupported feature bits cleared.
2778
2779 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2780 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2781 emulated efficiently and thus not included here.
2782
2783 The fields in each entry are defined as follows:
2784
2785   function: the eax value used to obtain the entry
2786   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2787          affected by ecx)
2788   flags: an OR of zero or more of the following:
2789         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2790            if the index field is valid
2791         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2792            if cpuid for this function returns different values for successive
2793            invocations; there will be several entries with the same function,
2794            all with this flag set
2795         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2796            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2797            the first entry to be read by a cpu
2798    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2799          this function/index combination
2800
2801
2802 6. Capabilities that can be enabled
2803 -----------------------------------
2804
2805 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU when
2806 enabled. To enable them, please see section 4.37. Below you can find a list of
2807 capabilities and what their effect on the vCPU is when enabling them.
2808
2809 The following information is provided along with the description:
2810
2811   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
2812       x86 includes both i386 and x86_64.
2813
2814   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
2815
2816   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
2817       are not detailed, but errors with specific meanings are.
2818
2819
2820 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
2821
2822 Architectures: ppc
2823 Parameters: none
2824 Returns: 0 on success; -1 on error
2825
2826 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
2827 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
2828 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
2829 between the guest and the host.
2830
2831 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
2832
2833
2834 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
2835
2836 Architectures: ppc
2837 Parameters: none
2838 Returns: 0 on success; -1 on error
2839
2840 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
2841 done using the hypercall instruction "sc 1".
2842
2843 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
2844 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
2845
2846 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
2847 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
2848 HTAB invisible to the guest.
2849
2850 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
2851
2852
2853 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
2854
2855 Architectures: ppc
2856 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
2857 Returns: 0 on success; -1 on error
2858
2859 struct kvm_config_tlb {
2860         __u64 params;
2861         __u64 array;
2862         __u32 mmu_type;
2863         __u32 array_len;
2864 };
2865
2866 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
2867 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
2868 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
2869 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
2870 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
2871 by "mmu_type" and "params".
2872
2873 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
2874 contents are undefined, and any modification by userspace results in
2875 boundedly undefined behavior.
2876
2877 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
2878 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
2879 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
2880 on this vcpu.
2881
2882 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
2883  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
2884  - The "array" field points to an array of type "struct
2885    kvm_book3e_206_tlb_entry".
2886  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
2887    entries in the second TLB.
2888  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
2889    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
2890  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
2891    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
2892  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
2893    hardware ignores this value for TLB0.
2894
2895 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
2896
2897 Architectures: s390
2898 Parameters: none
2899 Returns: 0 on success; -1 on error
2900
2901 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
2902
2903 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
2904 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
2905
2906 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
2907 SUBCHANNEL intercepts.
2908
2909 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
2910
2911 Architectures: ppc
2912 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
2913 Returns: 0 on success; -1 on error
2914
2915 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
2916 external proxy facility.
2917
2918 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
2919 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
2920 to receive the topmost interrupt vector.
2921
2922 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
2923
2924 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
2925
2926 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
2927
2928 Architectures: ppc
2929 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
2930             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
2931
2932 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
2933
2934 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
2935
2936 Architectures: ppc
2937 Parameters: args[0] is the XICS device fd
2938             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
2939
2940 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.