Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-next
[linux.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 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 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
223 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
224 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
225 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
226 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
227 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
228 given vcore will always be in the same physical core as each other
229 (though that might be a different physical core from time to time).
230 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
231 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
232 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
233 of the number of vcpus per vcore.
234
235 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
236 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
237 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
238 cpu's hardware control block.
239
240
241 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
242
243 Capability: basic
244 Architectures: x86
245 Type: vm ioctl
246 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
247 Returns: 0 on success, -1 on error
248
249 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
250 struct kvm_dirty_log {
251         __u32 slot;
252         __u32 padding;
253         union {
254                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
255                 __u64 padding;
256         };
257 };
258
259 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
260 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
261 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
262 issues.
263
264
265 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
266
267 Capability: basic
268 Architectures: x86
269 Type: vm ioctl
270 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
271 Returns: 0 (success), -1 (error)
272
273 This ioctl is obsolete and has been removed.
274
275
276 4.10 KVM_RUN
277
278 Capability: basic
279 Architectures: all
280 Type: vcpu ioctl
281 Parameters: none
282 Returns: 0 on success, -1 on error
283 Errors:
284   EINTR:     an unmasked signal is pending
285
286 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
287 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
288 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
289 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
290 kvm_run' (see below).
291
292
293 4.11 KVM_GET_REGS
294
295 Capability: basic
296 Architectures: all
297 Type: vcpu ioctl
298 Parameters: struct kvm_regs (out)
299 Returns: 0 on success, -1 on error
300
301 Reads the general purpose registers from the vcpu.
302
303 /* x86 */
304 struct kvm_regs {
305         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
306         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
307         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
308         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
309         __u64 r12, r13, r14, r15;
310         __u64 rip, rflags;
311 };
312
313
314 4.12 KVM_SET_REGS
315
316 Capability: basic
317 Architectures: all
318 Type: vcpu ioctl
319 Parameters: struct kvm_regs (in)
320 Returns: 0 on success, -1 on error
321
322 Writes the general purpose registers into the vcpu.
323
324 See KVM_GET_REGS for the data structure.
325
326
327 4.13 KVM_GET_SREGS
328
329 Capability: basic
330 Architectures: x86, ppc
331 Type: vcpu ioctl
332 Parameters: struct kvm_sregs (out)
333 Returns: 0 on success, -1 on error
334
335 Reads special registers from the vcpu.
336
337 /* x86 */
338 struct kvm_sregs {
339         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
340         struct kvm_segment tr, ldt;
341         struct kvm_dtable gdt, idt;
342         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
343         __u64 efer;
344         __u64 apic_base;
345         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
346 };
347
348 /* ppc -- see arch/powerpc/include/asm/kvm.h */
349
350 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
351 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
352 but not yet injected into the cpu core.
353
354
355 4.14 KVM_SET_SREGS
356
357 Capability: basic
358 Architectures: x86, ppc
359 Type: vcpu ioctl
360 Parameters: struct kvm_sregs (in)
361 Returns: 0 on success, -1 on error
362
363 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
364 data structures.
365
366
367 4.15 KVM_TRANSLATE
368
369 Capability: basic
370 Architectures: x86
371 Type: vcpu ioctl
372 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
373 Returns: 0 on success, -1 on error
374
375 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
376 translation mode.
377
378 struct kvm_translation {
379         /* in */
380         __u64 linear_address;
381
382         /* out */
383         __u64 physical_address;
384         __u8  valid;
385         __u8  writeable;
386         __u8  usermode;
387         __u8  pad[5];
388 };
389
390
391 4.16 KVM_INTERRUPT
392
393 Capability: basic
394 Architectures: x86, ppc
395 Type: vcpu ioctl
396 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
397 Returns: 0 on success, -1 on error
398
399 Queues a hardware interrupt vector to be injected.  This is only
400 useful if in-kernel local APIC or equivalent is not used.
401
402 /* for KVM_INTERRUPT */
403 struct kvm_interrupt {
404         /* in */
405         __u32 irq;
406 };
407
408 X86:
409
410 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line.
411
412 PPC:
413
414 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
415 with 3 different irq values:
416
417 a) KVM_INTERRUPT_SET
418
419   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
420   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
421
422 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
423
424   This unsets any pending interrupt.
425
426   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
427
428 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
429
430   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
431   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
432   is triggered.
433
434   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
435
436 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
437 and incurs unexpected behavior.
438
439
440 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
441
442 Capability: basic
443 Architectures: none
444 Type: vcpu ioctl
445 Parameters: none)
446 Returns: -1 on error
447
448 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
449
450
451 4.18 KVM_GET_MSRS
452
453 Capability: basic
454 Architectures: x86
455 Type: vcpu ioctl
456 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
457 Returns: 0 on success, -1 on error
458
459 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
460 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST.
461
462 struct kvm_msrs {
463         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
464         __u32 pad;
465
466         struct kvm_msr_entry entries[0];
467 };
468
469 struct kvm_msr_entry {
470         __u32 index;
471         __u32 reserved;
472         __u64 data;
473 };
474
475 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
476 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
477 kvm will fill in the 'data' member.
478
479
480 4.19 KVM_SET_MSRS
481
482 Capability: basic
483 Architectures: x86
484 Type: vcpu ioctl
485 Parameters: struct kvm_msrs (in)
486 Returns: 0 on success, -1 on error
487
488 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
489 data structures.
490
491 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
492 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
493 array entry.
494
495
496 4.20 KVM_SET_CPUID
497
498 Capability: basic
499 Architectures: x86
500 Type: vcpu ioctl
501 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
502 Returns: 0 on success, -1 on error
503
504 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
505 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
506
507
508 struct kvm_cpuid_entry {
509         __u32 function;
510         __u32 eax;
511         __u32 ebx;
512         __u32 ecx;
513         __u32 edx;
514         __u32 padding;
515 };
516
517 /* for KVM_SET_CPUID */
518 struct kvm_cpuid {
519         __u32 nent;
520         __u32 padding;
521         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
522 };
523
524
525 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
526
527 Capability: basic
528 Architectures: x86
529 Type: vcpu ioctl
530 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
531 Returns: 0 on success, -1 on error
532
533 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
534 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
535 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
536 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
537
538 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
539 signal mask.
540
541 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
542 struct kvm_signal_mask {
543         __u32 len;
544         __u8  sigset[0];
545 };
546
547
548 4.22 KVM_GET_FPU
549
550 Capability: basic
551 Architectures: x86
552 Type: vcpu ioctl
553 Parameters: struct kvm_fpu (out)
554 Returns: 0 on success, -1 on error
555
556 Reads the floating point state from the vcpu.
557
558 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
559 struct kvm_fpu {
560         __u8  fpr[8][16];
561         __u16 fcw;
562         __u16 fsw;
563         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
564         __u8  pad1;
565         __u16 last_opcode;
566         __u64 last_ip;
567         __u64 last_dp;
568         __u8  xmm[16][16];
569         __u32 mxcsr;
570         __u32 pad2;
571 };
572
573
574 4.23 KVM_SET_FPU
575
576 Capability: basic
577 Architectures: x86
578 Type: vcpu ioctl
579 Parameters: struct kvm_fpu (in)
580 Returns: 0 on success, -1 on error
581
582 Writes the floating point state to the vcpu.
583
584 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
585 struct kvm_fpu {
586         __u8  fpr[8][16];
587         __u16 fcw;
588         __u16 fsw;
589         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
590         __u8  pad1;
591         __u16 last_opcode;
592         __u64 last_ip;
593         __u64 last_dp;
594         __u8  xmm[16][16];
595         __u32 mxcsr;
596         __u32 pad2;
597 };
598
599
600 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
601
602 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
603 Architectures: x86, ia64
604 Type: vm ioctl
605 Parameters: none
606 Returns: 0 on success, -1 on error
607
608 Creates an interrupt controller model in the kernel.  On x86, creates a virtual
609 ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up future vcpus to have a
610 local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both PIC and IOAPIC; GSI 16-23
611 only go to the IOAPIC.  On ia64, a IOSAPIC is created.
612
613
614 4.25 KVM_IRQ_LINE
615
616 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
617 Architectures: x86, ia64
618 Type: vm ioctl
619 Parameters: struct kvm_irq_level
620 Returns: 0 on success, -1 on error
621
622 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
623 Requires that an interrupt controller model has been previously created with
624 KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered interrupts require the level
625 to be set to 1 and then back to 0.
626
627 struct kvm_irq_level {
628         union {
629                 __u32 irq;     /* GSI */
630                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
631         };
632         __u32 level;           /* 0 or 1 */
633 };
634
635
636 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
637
638 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
639 Architectures: x86, ia64
640 Type: vm ioctl
641 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
642 Returns: 0 on success, -1 on error
643
644 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
645 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
646
647 struct kvm_irqchip {
648         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
649         __u32 pad;
650         union {
651                 char dummy[512];  /* reserving space */
652                 struct kvm_pic_state pic;
653                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
654         } chip;
655 };
656
657
658 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
659
660 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
661 Architectures: x86, ia64
662 Type: vm ioctl
663 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
664 Returns: 0 on success, -1 on error
665
666 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
667 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
668
669 struct kvm_irqchip {
670         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
671         __u32 pad;
672         union {
673                 char dummy[512];  /* reserving space */
674                 struct kvm_pic_state pic;
675                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
676         } chip;
677 };
678
679
680 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
681
682 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
683 Architectures: x86
684 Type: vm ioctl
685 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
686 Returns: 0 on success, -1 on error
687
688 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
689 page, and provides the starting address and size of the hypercall
690 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
691 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
692 memory.
693
694 struct kvm_xen_hvm_config {
695         __u32 flags;
696         __u32 msr;
697         __u64 blob_addr_32;
698         __u64 blob_addr_64;
699         __u8 blob_size_32;
700         __u8 blob_size_64;
701         __u8 pad2[30];
702 };
703
704
705 4.29 KVM_GET_CLOCK
706
707 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
708 Architectures: x86
709 Type: vm ioctl
710 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
711 Returns: 0 on success, -1 on error
712
713 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
714 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
715 such as migration.
716
717 struct kvm_clock_data {
718         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
719         __u32 flags;
720         __u32 pad[9];
721 };
722
723
724 4.30 KVM_SET_CLOCK
725
726 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
727 Architectures: x86
728 Type: vm ioctl
729 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
730 Returns: 0 on success, -1 on error
731
732 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
733 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
734 such as migration.
735
736 struct kvm_clock_data {
737         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
738         __u32 flags;
739         __u32 pad[9];
740 };
741
742
743 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
744
745 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
746 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
747 Architectures: x86
748 Type: vm ioctl
749 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
750 Returns: 0 on success, -1 on error
751
752 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
753 states of the vcpu.
754
755 struct kvm_vcpu_events {
756         struct {
757                 __u8 injected;
758                 __u8 nr;
759                 __u8 has_error_code;
760                 __u8 pad;
761                 __u32 error_code;
762         } exception;
763         struct {
764                 __u8 injected;
765                 __u8 nr;
766                 __u8 soft;
767                 __u8 shadow;
768         } interrupt;
769         struct {
770                 __u8 injected;
771                 __u8 pending;
772                 __u8 masked;
773                 __u8 pad;
774         } nmi;
775         __u32 sipi_vector;
776         __u32 flags;
777 };
778
779 KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
780 interrupt.shadow contains a valid state. Otherwise, this field is undefined.
781
782
783 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
784
785 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
786 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
787 Architectures: x86
788 Type: vm ioctl
789 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
790 Returns: 0 on success, -1 on error
791
792 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
793 vcpu.
794
795 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
796
797 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
798 from the update. These fields are nmi.pending and sipi_vector. Keep the
799 corresponding bits in the flags field cleared to suppress overwriting the
800 current in-kernel state. The bits are:
801
802 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
803 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
804
805 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
806 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
807 shall be written into the VCPU.
808
809
810 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
811
812 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
813 Architectures: x86
814 Type: vm ioctl
815 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
816 Returns: 0 on success, -1 on error
817
818 Reads debug registers from the vcpu.
819
820 struct kvm_debugregs {
821         __u64 db[4];
822         __u64 dr6;
823         __u64 dr7;
824         __u64 flags;
825         __u64 reserved[9];
826 };
827
828
829 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
830
831 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
832 Architectures: x86
833 Type: vm ioctl
834 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
835 Returns: 0 on success, -1 on error
836
837 Writes debug registers into the vcpu.
838
839 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
840 yet and must be cleared on entry.
841
842
843 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
844
845 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
846 Architectures: all
847 Type: vm ioctl
848 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
849 Returns: 0 on success, -1 on error
850
851 struct kvm_userspace_memory_region {
852         __u32 slot;
853         __u32 flags;
854         __u64 guest_phys_addr;
855         __u64 memory_size; /* bytes */
856         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
857 };
858
859 /* for kvm_memory_region::flags */
860 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES  1UL
861
862 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
863 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
864 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
865 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
866
867 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
868 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
869 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
870 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
871
872 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
873 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
874 pages in the host.
875
876 The flags field supports just one flag, KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES, which
877 instructs kvm to keep track of writes to memory within the slot.  See
878 the KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl.
879
880 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability, changes in the backing of the memory
881 region are automatically reflected into the guest.  For example, an mmap()
882 that affects the region will be made visible immediately.  Another example
883 is madvise(MADV_DROP).
884
885 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
886 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
887 allocation and is deprecated.
888
889
890 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
891
892 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
893 Architectures: x86
894 Type: vm ioctl
895 Parameters: unsigned long tss_address (in)
896 Returns: 0 on success, -1 on error
897
898 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
899 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
900 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
901 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
902 region.
903
904 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
905 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
906 documentation when it pops into existence).
907
908
909 4.37 KVM_ENABLE_CAP
910
911 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
912 Architectures: ppc
913 Type: vcpu ioctl
914 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
915 Returns: 0 on success; -1 on error
916
917 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
918 can enable an extension, making it available to the guest.
919
920 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
921 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
922
923 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
924 be used.
925
926 struct kvm_enable_cap {
927        /* in */
928        __u32 cap;
929
930 The capability that is supposed to get enabled.
931
932        __u32 flags;
933
934 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
935
936        __u64 args[4];
937
938 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
939 function properly, this is the place to put them.
940
941        __u8  pad[64];
942 };
943
944
945 4.38 KVM_GET_MP_STATE
946
947 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
948 Architectures: x86, ia64
949 Type: vcpu ioctl
950 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
951 Returns: 0 on success; -1 on error
952
953 struct kvm_mp_state {
954         __u32 mp_state;
955 };
956
957 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
958 uniprocessor guests).
959
960 Possible values are:
961
962  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running
963  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
964                                  which has not yet received an INIT signal
965  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
966                                  now ready for a SIPI
967  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
968                                  is waiting for an interrupt
969  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
970                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS)
971
972 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
973 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
974
975
976 4.39 KVM_SET_MP_STATE
977
978 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
979 Architectures: x86, ia64
980 Type: vcpu ioctl
981 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
982 Returns: 0 on success; -1 on error
983
984 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
985 arguments.
986
987 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
988 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
989
990
991 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
992
993 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
994 Architectures: x86
995 Type: vm ioctl
996 Parameters: unsigned long identity (in)
997 Returns: 0 on success, -1 on error
998
999 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1000 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1001 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1002 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1003 region.
1004
1005 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1006 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1007 documentation when it pops into existence).
1008
1009
1010 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1011
1012 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1013 Architectures: x86, ia64
1014 Type: vm ioctl
1015 Parameters: unsigned long vcpu_id
1016 Returns: 0 on success, -1 on error
1017
1018 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1019 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1020 is vcpu 0.
1021
1022
1023 4.42 KVM_GET_XSAVE
1024
1025 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1026 Architectures: x86
1027 Type: vcpu ioctl
1028 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1029 Returns: 0 on success, -1 on error
1030
1031 struct kvm_xsave {
1032         __u32 region[1024];
1033 };
1034
1035 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1036
1037
1038 4.43 KVM_SET_XSAVE
1039
1040 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1041 Architectures: x86
1042 Type: vcpu ioctl
1043 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1044 Returns: 0 on success, -1 on error
1045
1046 struct kvm_xsave {
1047         __u32 region[1024];
1048 };
1049
1050 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1051
1052
1053 4.44 KVM_GET_XCRS
1054
1055 Capability: KVM_CAP_XCRS
1056 Architectures: x86
1057 Type: vcpu ioctl
1058 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1059 Returns: 0 on success, -1 on error
1060
1061 struct kvm_xcr {
1062         __u32 xcr;
1063         __u32 reserved;
1064         __u64 value;
1065 };
1066
1067 struct kvm_xcrs {
1068         __u32 nr_xcrs;
1069         __u32 flags;
1070         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1071         __u64 padding[16];
1072 };
1073
1074 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1075
1076
1077 4.45 KVM_SET_XCRS
1078
1079 Capability: KVM_CAP_XCRS
1080 Architectures: x86
1081 Type: vcpu ioctl
1082 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1083 Returns: 0 on success, -1 on error
1084
1085 struct kvm_xcr {
1086         __u32 xcr;
1087         __u32 reserved;
1088         __u64 value;
1089 };
1090
1091 struct kvm_xcrs {
1092         __u32 nr_xcrs;
1093         __u32 flags;
1094         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1095         __u64 padding[16];
1096 };
1097
1098 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1099
1100
1101 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1102
1103 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1104 Architectures: x86
1105 Type: system ioctl
1106 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1107 Returns: 0 on success, -1 on error
1108
1109 struct kvm_cpuid2 {
1110         __u32 nent;
1111         __u32 padding;
1112         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1113 };
1114
1115 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX 1
1116 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC    2
1117 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT  4
1118
1119 struct kvm_cpuid_entry2 {
1120         __u32 function;
1121         __u32 index;
1122         __u32 flags;
1123         __u32 eax;
1124         __u32 ebx;
1125         __u32 ecx;
1126         __u32 edx;
1127         __u32 padding[3];
1128 };
1129
1130 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1131 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1132 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1133 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1134 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1135 or for feature consistency across a cluster).
1136
1137 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1138 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1139 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1140 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1141 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1142 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1143 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1144
1145 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1146 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1147 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1148 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1149
1150   function: the eax value used to obtain the entry
1151   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1152          affected by ecx)
1153   flags: an OR of zero or more of the following:
1154         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1155            if the index field is valid
1156         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1157            if cpuid for this function returns different values for successive
1158            invocations; there will be several entries with the same function,
1159            all with this flag set
1160         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1161            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1162            the first entry to be read by a cpu
1163    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1164          this function/index combination
1165
1166 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1167 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1168 support.  Instead it is reported via
1169
1170   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1171
1172 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1173 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1174
1175
1176 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1177
1178 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1179 Architectures: ppc
1180 Type: vm ioctl
1181 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1182 Returns: 0 on success, !0 on error
1183
1184 struct kvm_ppc_pvinfo {
1185         __u32 flags;
1186         __u32 hcall[4];
1187         __u8  pad[108];
1188 };
1189
1190 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1191 using the device tree or other means from vm context.
1192
1193 For now the only implemented piece of information distributed here is an array
1194 of 4 instructions that make up a hypercall.
1195
1196 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1197 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1198
1199
1200 4.48 KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE
1201
1202 Capability: KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT
1203 Architectures: x86 ia64
1204 Type: vm ioctl
1205 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1206 Returns: 0 on success, -1 on error
1207
1208 Assigns a host PCI device to the VM.
1209
1210 struct kvm_assigned_pci_dev {
1211         __u32 assigned_dev_id;
1212         __u32 busnr;
1213         __u32 devfn;
1214         __u32 flags;
1215         __u32 segnr;
1216         union {
1217                 __u32 reserved[11];
1218         };
1219 };
1220
1221 The PCI device is specified by the triple segnr, busnr, and devfn.
1222 Identification in succeeding service requests is done via assigned_dev_id. The
1223 following flags are specified:
1224
1225 /* Depends on KVM_CAP_IOMMU */
1226 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
1227 /* The following two depend on KVM_CAP_PCI_2_3 */
1228 #define KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3          (1 << 1)
1229 #define KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX        (1 << 2)
1230
1231 If KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3 is set, the kernel will manage legacy INTx interrupts
1232 via the PCI-2.3-compliant device-level mask, thus enable IRQ sharing with other
1233 assigned devices or host devices. KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX specifies the
1234 guest's view on the INTx mask, see KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK for details.
1235
1236 The KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU flag is a mandatory option to ensure
1237 isolation of the device.  Usages not specifying this flag are deprecated.
1238
1239 Only PCI header type 0 devices with PCI BAR resources are supported by
1240 device assignment.  The user requesting this ioctl must have read/write
1241 access to the PCI sysfs resource files associated with the device.
1242
1243
1244 4.49 KVM_DEASSIGN_PCI_DEVICE
1245
1246 Capability: KVM_CAP_DEVICE_DEASSIGNMENT
1247 Architectures: x86 ia64
1248 Type: vm ioctl
1249 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1250 Returns: 0 on success, -1 on error
1251
1252 Ends PCI device assignment, releasing all associated resources.
1253
1254 See KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT for the data structure. Only assigned_dev_id is
1255 used in kvm_assigned_pci_dev to identify the device.
1256
1257
1258 4.50 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ
1259
1260 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1261 Architectures: x86 ia64
1262 Type: vm ioctl
1263 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1264 Returns: 0 on success, -1 on error
1265
1266 Assigns an IRQ to a passed-through device.
1267
1268 struct kvm_assigned_irq {
1269         __u32 assigned_dev_id;
1270         __u32 host_irq; /* ignored (legacy field) */
1271         __u32 guest_irq;
1272         __u32 flags;
1273         union {
1274                 __u32 reserved[12];
1275         };
1276 };
1277
1278 The following flags are defined:
1279
1280 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_INTX    (1 << 0)
1281 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSI     (1 << 1)
1282 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSIX    (1 << 2)
1283
1284 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_INTX   (1 << 8)
1285 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSI    (1 << 9)
1286 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSIX   (1 << 10)
1287
1288 It is not valid to specify multiple types per host or guest IRQ. However, the
1289 IRQ type of host and guest can differ or can even be null.
1290
1291
1292 4.51 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ
1293
1294 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1295 Architectures: x86 ia64
1296 Type: vm ioctl
1297 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1298 Returns: 0 on success, -1 on error
1299
1300 Ends an IRQ assignment to a passed-through device.
1301
1302 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure. The target device is specified
1303 by assigned_dev_id, flags must correspond to the IRQ type specified on
1304 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ. Partial deassignment of host or guest IRQ is allowed.
1305
1306
1307 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1308
1309 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1310 Architectures: x86 ia64
1311 Type: vm ioctl
1312 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1313 Returns: 0 on success, -1 on error
1314
1315 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1316
1317 struct kvm_irq_routing {
1318         __u32 nr;
1319         __u32 flags;
1320         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1321 };
1322
1323 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1324
1325 struct kvm_irq_routing_entry {
1326         __u32 gsi;
1327         __u32 type;
1328         __u32 flags;
1329         __u32 pad;
1330         union {
1331                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1332                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1333                 __u32 pad[8];
1334         } u;
1335 };
1336
1337 /* gsi routing entry types */
1338 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1339 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1340
1341 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1342
1343 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1344         __u32 irqchip;
1345         __u32 pin;
1346 };
1347
1348 struct kvm_irq_routing_msi {
1349         __u32 address_lo;
1350         __u32 address_hi;
1351         __u32 data;
1352         __u32 pad;
1353 };
1354
1355
1356 4.53 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_NR
1357
1358 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1359 Architectures: x86 ia64
1360 Type: vm ioctl
1361 Parameters: struct kvm_assigned_msix_nr (in)
1362 Returns: 0 on success, -1 on error
1363
1364 Set the number of MSI-X interrupts for an assigned device. The number is
1365 reset again by terminating the MSI-X assignment of the device via
1366 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ. Calling this service more than once at any earlier
1367 point will fail.
1368
1369 struct kvm_assigned_msix_nr {
1370         __u32 assigned_dev_id;
1371         __u16 entry_nr;
1372         __u16 padding;
1373 };
1374
1375 #define KVM_MAX_MSIX_PER_DEV            256
1376
1377
1378 4.54 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_ENTRY
1379
1380 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1381 Architectures: x86 ia64
1382 Type: vm ioctl
1383 Parameters: struct kvm_assigned_msix_entry (in)
1384 Returns: 0 on success, -1 on error
1385
1386 Specifies the routing of an MSI-X assigned device interrupt to a GSI. Setting
1387 the GSI vector to zero means disabling the interrupt.
1388
1389 struct kvm_assigned_msix_entry {
1390         __u32 assigned_dev_id;
1391         __u32 gsi;
1392         __u16 entry; /* The index of entry in the MSI-X table */
1393         __u16 padding[3];
1394 };
1395
1396
1397 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1398
1399 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1400 Architectures: x86
1401 Type: vcpu ioctl
1402 Parameters: virtual tsc_khz
1403 Returns: 0 on success, -1 on error
1404
1405 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1406 frequency is KHz.
1407
1408
1409 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1410
1411 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1412 Architectures: x86
1413 Type: vcpu ioctl
1414 Parameters: none
1415 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1416
1417 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1418 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1419 error.
1420
1421
1422 4.57 KVM_GET_LAPIC
1423
1424 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1425 Architectures: x86
1426 Type: vcpu ioctl
1427 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1428 Returns: 0 on success, -1 on error
1429
1430 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1431 struct kvm_lapic_state {
1432         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1433 };
1434
1435 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1436 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1437
1438
1439 4.58 KVM_SET_LAPIC
1440
1441 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1442 Architectures: x86
1443 Type: vcpu ioctl
1444 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1445 Returns: 0 on success, -1 on error
1446
1447 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1448 struct kvm_lapic_state {
1449         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1450 };
1451
1452 Copies the input argument into the the Local APIC registers.  The data format
1453 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1454
1455
1456 4.59 KVM_IOEVENTFD
1457
1458 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1459 Architectures: all
1460 Type: vm ioctl
1461 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1462 Returns: 0 on success, !0 on error
1463
1464 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1465 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1466 provided event instead of triggering an exit.
1467
1468 struct kvm_ioeventfd {
1469         __u64 datamatch;
1470         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1471         __u32 len;         /* 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1472         __s32 fd;
1473         __u32 flags;
1474         __u8  pad[36];
1475 };
1476
1477 The following flags are defined:
1478
1479 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1480 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1481 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1482
1483 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1484 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1485
1486
1487 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1488
1489 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1490 Architectures: ppc
1491 Type: vcpu ioctl
1492 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1493 Returns: 0 on success, -1 on error
1494
1495 struct kvm_dirty_tlb {
1496         __u64 bitmap;
1497         __u32 num_dirty;
1498 };
1499
1500 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1501 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1502
1503 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1504 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1505 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1506 nearest multiple of 64.
1507
1508 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1509 array.
1510
1511 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1512 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1513 This avoids any complications with differing word sizes.
1514
1515 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1516 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1517 be set to the number of set bits in the bitmap.
1518
1519
1520 4.61 KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK
1521
1522 Capability: KVM_CAP_PCI_2_3
1523 Architectures: x86
1524 Type: vm ioctl
1525 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1526 Returns: 0 on success, -1 on error
1527
1528 Allows userspace to mask PCI INTx interrupts from the assigned device.  The
1529 kernel will not deliver INTx interrupts to the guest between setting and
1530 clearing of KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK via this interface.  This enables use of
1531 and emulation of PCI 2.3 INTx disable command register behavior.
1532
1533 This may be used for both PCI 2.3 devices supporting INTx disable natively and
1534 older devices lacking this support. Userspace is responsible for emulating the
1535 read value of the INTx disable bit in the guest visible PCI command register.
1536 When modifying the INTx disable state, userspace should precede updating the
1537 physical device command register by calling this ioctl to inform the kernel of
1538 the new intended INTx mask state.
1539
1540 Note that the kernel uses the device INTx disable bit to internally manage the
1541 device interrupt state for PCI 2.3 devices.  Reads of this register may
1542 therefore not match the expected value.  Writes should always use the guest
1543 intended INTx disable value rather than attempting to read-copy-update the
1544 current physical device state.  Races between user and kernel updates to the
1545 INTx disable bit are handled lazily in the kernel.  It's possible the device
1546 may generate unintended interrupts, but they will not be injected into the
1547 guest.
1548
1549 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure.  The target device is specified
1550 by assigned_dev_id.  In the flags field, only KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX is
1551 evaluated.
1552
1553
1554 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1555
1556 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1557 Architectures: powerpc
1558 Type: vm ioctl
1559 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1560 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1561
1562 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1563 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1564 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1565 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1566
1567 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1568 struct kvm_create_spapr_tce {
1569         __u64 liobn;
1570         __u32 window_size;
1571 };
1572
1573 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1574 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1575 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1576 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1577
1578 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1579 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1580 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1581 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1582
1583 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1584 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1585 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1586 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1587 circumstances.
1588
1589
1590 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1591
1592 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1593 Architectures: powerpc
1594 Type: vm ioctl
1595 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1596 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1597
1598 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1599 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1600 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1601 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1602 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1603 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1604
1605 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1606 struct kvm_allocate_rma {
1607         __u64 rma_size;
1608 };
1609
1610 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1611 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1612 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1613 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1614 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1615 the argument structure.
1616
1617 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1618 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1619 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1620 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1621
1622
1623 4.64 KVM_NMI
1624
1625 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1626 Architectures: x86
1627 Type: vcpu ioctl
1628 Parameters: none
1629 Returns: 0 on success, -1 on error
1630
1631 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1632 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1633 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1634 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1635
1636 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1637 following algorithm:
1638
1639   - pause the vpcu
1640   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1641   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1642   - if so, issue KVM_NMI
1643   - resume the vcpu
1644
1645 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1646 debugging.
1647
1648
1649 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1650
1651 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1652 Architectures: s390
1653 Type: vcpu ioctl
1654 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1655 Returns: 0 in case of success
1656
1657 The parameter is defined like this:
1658         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1659                 __u64 user_addr;
1660                 __u64 vcpu_addr;
1661                 __u64 length;
1662         };
1663
1664 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1665 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1666 be alligned by 1 megabyte.
1667
1668
1669 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1670
1671 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1672 Architectures: s390
1673 Type: vcpu ioctl
1674 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1675 Returns: 0 in case of success
1676
1677 The parameter is defined like this:
1678         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1679                 __u64 user_addr;
1680                 __u64 vcpu_addr;
1681                 __u64 length;
1682         };
1683
1684 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1685 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1686 All parameters need to be alligned by 1 megabyte.
1687
1688
1689 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1690
1691 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1692 Architectures: s390
1693 Type: vcpu ioctl
1694 Parameters: vcpu absolute address (in)
1695 Returns: 0 in case of success
1696
1697 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1698 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1699 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1700 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1701 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1702 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1703 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1704
1705
1706 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1707
1708 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1709 Architectures: all
1710 Type: vcpu ioctl
1711 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1712 Returns: 0 on success, negative value on failure
1713
1714 struct kvm_one_reg {
1715        __u64 id;
1716        __u64 addr;
1717 };
1718
1719 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1720 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1721 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1722 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1723 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1724 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1725 registers, find a list below:
1726
1727   Arch  |       Register        | Width (bits)
1728         |                       |
1729   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR      | 64
1730
1731
1732 4.69 KVM_GET_ONE_REG
1733
1734 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1735 Architectures: all
1736 Type: vcpu ioctl
1737 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
1738 Returns: 0 on success, negative value on failure
1739
1740 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
1741 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
1742 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
1743 at the memory location pointed to by "addr".
1744
1745 The list of registers accessible using this interface is identical to the
1746 list in 4.64.
1747
1748
1749 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
1750
1751 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
1752 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
1753 Type: vcpu ioctl
1754 Parameters: None
1755 Returns: 0 on success, -1 on error
1756
1757 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
1758 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
1759 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
1760 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
1761 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
1762 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
1763 checking and clearing the flag must an atomic operation so
1764 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
1765 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
1766 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
1767 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
1768
1769
1770 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
1771
1772 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
1773 Architectures: x86
1774 Type: vm ioctl
1775 Parameters: struct kvm_msi (in)
1776 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
1777
1778 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
1779 MSI messages.
1780
1781 struct kvm_msi {
1782         __u32 address_lo;
1783         __u32 address_hi;
1784         __u32 data;
1785         __u32 flags;
1786         __u8  pad[16];
1787 };
1788
1789 No flags are defined so far. The corresponding field must be 0.
1790
1791
1792 4.71 KVM_CREATE_PIT2
1793
1794 Capability: KVM_CAP_PIT2
1795 Architectures: x86
1796 Type: vm ioctl
1797 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
1798 Returns: 0 on success, -1 on error
1799
1800 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
1801 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
1802 parameters have to be passed:
1803
1804 struct kvm_pit_config {
1805         __u32 flags;
1806         __u32 pad[15];
1807 };
1808
1809 Valid flags are:
1810
1811 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
1812
1813 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
1814 exists, this thread will have a name of the following pattern:
1815
1816 kvm-pit/<owner-process-pid>
1817
1818 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
1819 this thread may have to be adjusted accordingly.
1820
1821 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
1822
1823
1824 4.72 KVM_GET_PIT2
1825
1826 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
1827 Architectures: x86
1828 Type: vm ioctl
1829 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
1830 Returns: 0 on success, -1 on error
1831
1832 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
1833 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
1834
1835 struct kvm_pit_state2 {
1836         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
1837         __u32 flags;
1838         __u32 reserved[9];
1839 };
1840
1841 Valid flags are:
1842
1843 /* disable PIT in HPET legacy mode */
1844 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
1845
1846 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
1847
1848
1849 4.73 KVM_SET_PIT2
1850
1851 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
1852 Architectures: x86
1853 Type: vm ioctl
1854 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
1855 Returns: 0 on success, -1 on error
1856
1857 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
1858 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
1859
1860 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
1861
1862
1863 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
1864
1865 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
1866 Architectures: powerpc
1867 Type: vm ioctl
1868 Parameters: None
1869 Returns: 0 on success, -1 on error
1870
1871 This populates and returns a structure describing the features of
1872 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
1873 This can in turn be used by userspace to generate the appropariate
1874 device-tree properties for the guest operating system.
1875
1876 The structure contains some global informations, followed by an
1877 array of supported segment page sizes:
1878
1879       struct kvm_ppc_smmu_info {
1880              __u64 flags;
1881              __u32 slb_size;
1882              __u32 pad;
1883              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
1884       };
1885
1886 The supported flags are:
1887
1888     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
1889         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
1890         store page sizes. When not set, any page size in the list can
1891         be used regardless of how they are backed by userspace.
1892
1893     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
1894         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
1895         standard 256M ones.
1896
1897 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
1898
1899 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
1900 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
1901 as follow:
1902
1903    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
1904         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
1905         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
1906         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
1907    };
1908
1909 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
1910 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
1911 such an entry.
1912
1913 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
1914 page size. The bits are in positions such as the value can directly
1915 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
1916
1917 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
1918 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
1919 only larger or equal to the base page size), along with the
1920 corresponding encoding in the hash PTE. Similarily, the array is
1921 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
1922 is an empty entry and a terminator:
1923
1924    struct kvm_ppc_one_page_size {
1925         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
1926         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
1927    };
1928
1929 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
1930 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
1931 into the hash PTE second double word).
1932
1933 4.75 KVM_IRQFD
1934
1935 Capability: KVM_CAP_IRQFD
1936 Architectures: x86
1937 Type: vm ioctl
1938 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
1939 Returns: 0 on success, -1 on error
1940
1941 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
1942 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
1943 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
1944 an event is tiggered on the eventfd, an interrupt is injected into
1945 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
1946 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
1947 and kvm_irqfd.gsi.
1948
1949
1950 5. The kvm_run structure
1951 ------------------------
1952
1953 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
1954 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
1955 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
1956 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
1957 looking up structure members.
1958
1959 struct kvm_run {
1960         /* in */
1961         __u8 request_interrupt_window;
1962
1963 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
1964 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
1965
1966         __u8 padding1[7];
1967
1968         /* out */
1969         __u32 exit_reason;
1970
1971 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
1972 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
1973 field are detailed below.
1974
1975         __u8 ready_for_interrupt_injection;
1976
1977 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
1978 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
1979
1980         __u8 if_flag;
1981
1982 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
1983 local APIC is not used.
1984
1985         __u8 padding2[2];
1986
1987         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
1988         __u64 cr8;
1989
1990 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
1991 not used.  Both input and output.
1992
1993         __u64 apic_base;
1994
1995 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
1996 APIC is not used.  Both input and output.
1997
1998         union {
1999                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
2000                 struct {
2001                         __u64 hardware_exit_reason;
2002                 } hw;
2003
2004 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
2005 reasons.  Further architecture-specific information is available in
2006 hardware_exit_reason.
2007
2008                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
2009                 struct {
2010                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
2011                 } fail_entry;
2012
2013 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
2014 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
2015 available in hardware_entry_failure_reason.
2016
2017                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
2018                 struct {
2019                         __u32 exception;
2020                         __u32 error_code;
2021                 } ex;
2022
2023 Unused.
2024
2025                 /* KVM_EXIT_IO */
2026                 struct {
2027 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
2028 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
2029                         __u8 direction;
2030                         __u8 size; /* bytes */
2031                         __u16 port;
2032                         __u32 count;
2033                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
2034                 } io;
2035
2036 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
2037 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
2038 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
2039 where kvm expects application code to place the data for the next
2040 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
2041
2042                 struct {
2043                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
2044                 } debug;
2045
2046 Unused.
2047
2048                 /* KVM_EXIT_MMIO */
2049                 struct {
2050                         __u64 phys_addr;
2051                         __u8  data[8];
2052                         __u32 len;
2053                         __u8  is_write;
2054                 } mmio;
2055
2056 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
2057 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
2058 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
2059 true, and should be filled by application code otherwise.
2060
2061 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO and KVM_EXIT_OSI, the corresponding
2062 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
2063 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
2064 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
2065 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
2066 pending operations.
2067
2068                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
2069                 struct {
2070                         __u64 nr;
2071                         __u64 args[6];
2072                         __u64 ret;
2073                         __u32 longmode;
2074                         __u32 pad;
2075                 } hypercall;
2076
2077 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
2078 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
2079 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
2080
2081                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
2082                 struct {
2083                         __u64 rip;
2084                         __u32 is_write;
2085                         __u32 pad;
2086                 } tpr_access;
2087
2088 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
2089
2090                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
2091                 struct {
2092                         __u8 icptcode;
2093                         __u64 mask; /* psw upper half */
2094                         __u64 addr; /* psw lower half */
2095                         __u16 ipa;
2096                         __u32 ipb;
2097                 } s390_sieic;
2098
2099 s390 specific.
2100
2101                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
2102 #define KVM_S390_RESET_POR       1
2103 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
2104 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
2105 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
2106 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
2107                 __u64 s390_reset_flags;
2108
2109 s390 specific.
2110
2111                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
2112                 struct {
2113                         __u64 trans_exc_code;
2114                         __u32 pgm_code;
2115                 } s390_ucontrol;
2116
2117 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
2118 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
2119 resolved by the kernel.
2120 The program code and the translation exception code that were placed
2121 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
2122 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
2123 (DAT)
2124
2125                 /* KVM_EXIT_DCR */
2126                 struct {
2127                         __u32 dcrn;
2128                         __u32 data;
2129                         __u8  is_write;
2130                 } dcr;
2131
2132 powerpc specific.
2133
2134                 /* KVM_EXIT_OSI */
2135                 struct {
2136                         __u64 gprs[32];
2137                 } osi;
2138
2139 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
2140 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
2141
2142 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
2143 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
2144 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
2145 in this struct.
2146
2147                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
2148                 struct {
2149                         __u64 nr;
2150                         __u64 ret;
2151                         __u64 args[9];
2152                 } papr_hcall;
2153
2154 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
2155 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
2156 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
2157 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
2158 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
2159 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
2160 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
2161 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
2162 developer registration required to access it).
2163
2164                 /* Fix the size of the union. */
2165                 char padding[256];
2166         };
2167
2168         /*
2169          * shared registers between kvm and userspace.
2170          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
2171          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
2172          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
2173          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
2174          */
2175         __u64 kvm_valid_regs;
2176         __u64 kvm_dirty_regs;
2177         union {
2178                 struct kvm_sync_regs regs;
2179                 char padding[1024];
2180         } s;
2181
2182 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
2183 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
2184 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
2185 Userspace can query the validity of the structure by checking
2186 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
2187 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
2188  for general purpose registers)
2189
2190 };
2191
2192
2193 6. Capabilities that can be enabled
2194 -----------------------------------
2195
2196 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU when
2197 enabled. To enable them, please see section 4.37. Below you can find a list of
2198 capabilities and what their effect on the vCPU is when enabling them.
2199
2200 The following information is provided along with the description:
2201
2202   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
2203       x86 includes both i386 and x86_64.
2204
2205   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
2206
2207   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
2208       are not detailed, but errors with specific meanings are.
2209
2210
2211 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
2212
2213 Architectures: ppc
2214 Parameters: none
2215 Returns: 0 on success; -1 on error
2216
2217 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
2218 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
2219 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
2220 between the guest and the host.
2221
2222 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
2223
2224
2225 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
2226
2227 Architectures: ppc
2228 Parameters: none
2229 Returns: 0 on success; -1 on error
2230
2231 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
2232 done using the hypercall instruction "sc 1".
2233
2234 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
2235 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
2236
2237 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
2238 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
2239 HTAB invisible to the guest.
2240
2241 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
2242
2243
2244 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
2245
2246 Architectures: ppc
2247 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
2248 Returns: 0 on success; -1 on error
2249
2250 struct kvm_config_tlb {
2251         __u64 params;
2252         __u64 array;
2253         __u32 mmu_type;
2254         __u32 array_len;
2255 };
2256
2257 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
2258 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
2259 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
2260 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
2261 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
2262 by "mmu_type" and "params".
2263
2264 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
2265 contents are undefined, and any modification by userspace results in
2266 boundedly undefined behavior.
2267
2268 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
2269 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
2270 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
2271 on this vcpu.
2272
2273 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
2274  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
2275  - The "array" field points to an array of type "struct
2276    kvm_book3e_206_tlb_entry".
2277  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
2278    entries in the second TLB.
2279  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
2280    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
2281  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
2282    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
2283  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
2284    hardware ignores this value for TLB0.