Merge branch 'next' into for-linus
[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 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_DABRX     | 32
1842   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0   | 64
1843           ...
1844   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31  | 64
1845   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0   | 128
1846           ...
1847   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63  | 128
1848   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR     | 64
1849   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR     | 64
1850   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR    | 64
1851   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR  | 64
1852   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR    | 64
1853   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR    | 64
1854   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE | 64
1855   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR   | 32
1856   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR   | 64
1857   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR    | 64
1858
1859 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
1860 is the register group type, or coprocessor number:
1861
1862 ARM core registers have the following id bit patterns:
1863   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1864
1865 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1866   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
1867
1868 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1869   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
1870
1871 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1872   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
1873
1874 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
1875   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
1876
1877 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
1878   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
1879
1880
1881 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
1882 that is the register group type, or coprocessor number:
1883
1884 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
1885 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
1886 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
1887 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
1888   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1889
1890 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1891   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
1892
1893 arm64 system registers have the following id bit patterns:
1894   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
1895
1896 4.69 KVM_GET_ONE_REG
1897
1898 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1899 Architectures: all
1900 Type: vcpu ioctl
1901 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
1902 Returns: 0 on success, negative value on failure
1903
1904 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
1905 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
1906 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
1907 at the memory location pointed to by "addr".
1908
1909 The list of registers accessible using this interface is identical to the
1910 list in 4.68.
1911
1912
1913 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
1914
1915 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
1916 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
1917 Type: vcpu ioctl
1918 Parameters: None
1919 Returns: 0 on success, -1 on error
1920
1921 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
1922 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
1923 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
1924 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
1925 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
1926 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
1927 checking and clearing the flag must an atomic operation so
1928 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
1929 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
1930 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
1931 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
1932
1933
1934 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
1935
1936 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
1937 Architectures: x86
1938 Type: vm ioctl
1939 Parameters: struct kvm_msi (in)
1940 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
1941
1942 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
1943 MSI messages.
1944
1945 struct kvm_msi {
1946         __u32 address_lo;
1947         __u32 address_hi;
1948         __u32 data;
1949         __u32 flags;
1950         __u8  pad[16];
1951 };
1952
1953 No flags are defined so far. The corresponding field must be 0.
1954
1955
1956 4.71 KVM_CREATE_PIT2
1957
1958 Capability: KVM_CAP_PIT2
1959 Architectures: x86
1960 Type: vm ioctl
1961 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
1962 Returns: 0 on success, -1 on error
1963
1964 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
1965 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
1966 parameters have to be passed:
1967
1968 struct kvm_pit_config {
1969         __u32 flags;
1970         __u32 pad[15];
1971 };
1972
1973 Valid flags are:
1974
1975 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
1976
1977 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
1978 exists, this thread will have a name of the following pattern:
1979
1980 kvm-pit/<owner-process-pid>
1981
1982 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
1983 this thread may have to be adjusted accordingly.
1984
1985 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
1986
1987
1988 4.72 KVM_GET_PIT2
1989
1990 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
1991 Architectures: x86
1992 Type: vm ioctl
1993 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
1994 Returns: 0 on success, -1 on error
1995
1996 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
1997 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
1998
1999 struct kvm_pit_state2 {
2000         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2001         __u32 flags;
2002         __u32 reserved[9];
2003 };
2004
2005 Valid flags are:
2006
2007 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2008 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2009
2010 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2011
2012
2013 4.73 KVM_SET_PIT2
2014
2015 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2016 Architectures: x86
2017 Type: vm ioctl
2018 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2019 Returns: 0 on success, -1 on error
2020
2021 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2022 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2023
2024 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2025
2026
2027 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2028
2029 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2030 Architectures: powerpc
2031 Type: vm ioctl
2032 Parameters: None
2033 Returns: 0 on success, -1 on error
2034
2035 This populates and returns a structure describing the features of
2036 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2037 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2038 device-tree properties for the guest operating system.
2039
2040 The structure contains some global informations, followed by an
2041 array of supported segment page sizes:
2042
2043       struct kvm_ppc_smmu_info {
2044              __u64 flags;
2045              __u32 slb_size;
2046              __u32 pad;
2047              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2048       };
2049
2050 The supported flags are:
2051
2052     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2053         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2054         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2055         be used regardless of how they are backed by userspace.
2056
2057     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2058         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2059         standard 256M ones.
2060
2061 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2062
2063 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2064 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2065 as follow:
2066
2067    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2068         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2069         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2070         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2071    };
2072
2073 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2074 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2075 such an entry.
2076
2077 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2078 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2079 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2080
2081 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2082 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2083 only larger or equal to the base page size), along with the
2084 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2085 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2086 is an empty entry and a terminator:
2087
2088    struct kvm_ppc_one_page_size {
2089         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2090         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2091    };
2092
2093 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2094 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2095 into the hash PTE second double word).
2096
2097 4.75 KVM_IRQFD
2098
2099 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2100 Architectures: x86
2101 Type: vm ioctl
2102 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2103 Returns: 0 on success, -1 on error
2104
2105 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2106 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2107 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2108 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2109 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2110 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2111 and kvm_irqfd.gsi.
2112
2113 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2114 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2115 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2116 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2117 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2118 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2119 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2120 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2121 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2122 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2123 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2124 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2125
2126 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2127
2128 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2129 Architectures: powerpc
2130 Type: vm ioctl
2131 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2132 Returns: 0 on success, -1 on error
2133
2134 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2135 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2136 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2137 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2138 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2139 HV.
2140
2141 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2142 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2143
2144 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2145 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2146 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2147 ioctl, it will have been updated with the order of the hash table that
2148 was allocated.
2149
2150 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2151 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2152 default-sized hash table (16 MB).
2153
2154 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2155 the kernel will clear out the existing hash table (zero all HPTEs) and
2156 return the hash table order in the parameter.  (If the guest is using
2157 the virtualized real-mode area (VRMA) facility, the kernel will
2158 re-create the VMRA HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.)
2159
2160 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2161
2162 Capability: basic
2163 Architectures: s390
2164 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2165 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2166 Returns: 0 on success, -1 on error
2167
2168 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2169 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2170
2171 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2172
2173 struct kvm_s390_interrupt {
2174         __u32 type;
2175         __u32 parm;
2176         __u64 parm64;
2177 };
2178
2179 type can be one of the following:
2180
2181 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp restart
2182 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2183 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2184 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2185 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2186                            parameters in parm and parm64
2187 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2188 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2189 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2190 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2191     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2192     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2193     interruption subclass)
2194 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2195                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2196                            machine checks needing further payload are not
2197                            supported by this ioctl)
2198
2199 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2200
2201 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2202
2203 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2204 Architectures: powerpc
2205 Type: vm ioctl
2206 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2207 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2208
2209 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2210 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2211 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2212 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2213 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2214 this:
2215
2216 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2217 struct kvm_get_htab_fd {
2218         __u64   flags;
2219         __u64   start_index;
2220         __u64   reserved[2];
2221 };
2222
2223 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2224 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2225 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2226
2227 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2228 which to start reading.  It is ignored when writing.
2229
2230 Reads on the fd will initially supply information about all
2231 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2232 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2233 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2234 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2235 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2236 changed since they were last read.
2237
2238 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2239 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2240 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2241 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2242 in the stream.  The header format is:
2243
2244 struct kvm_get_htab_header {
2245         __u32   index;
2246         __u16   n_valid;
2247         __u16   n_invalid;
2248 };
2249
2250 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2251 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2252 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2253 valid entries found.
2254
2255 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2256
2257 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2258 Type: vm ioctl
2259 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2260 Returns: 0 on success, -1 on error
2261 Errors:
2262   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2263   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2264           be instantiated multiple times
2265
2266   Other error conditions may be defined by individual device types or
2267   have their standard meanings.
2268
2269 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2270 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2271
2272 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2273 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2274 in the current vm).
2275
2276 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2277 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2278 number.
2279
2280 struct kvm_create_device {
2281         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2282         __u32   fd;     /* out: device handle */
2283         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2284 };
2285
2286 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2287
2288 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2289 Type: device ioctl
2290 Parameters: struct kvm_device_attr
2291 Returns: 0 on success, -1 on error
2292 Errors:
2293   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2294   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2295           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2296           sense when the device is in a different state)
2297
2298   Other error conditions may be defined by individual device types.
2299
2300 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2301 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2302 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2303 transferred is defined by the particular attribute.
2304
2305 struct kvm_device_attr {
2306         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2307         __u32   group;          /* device-defined */
2308         __u64   attr;           /* group-defined */
2309         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2310 };
2311
2312 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2313
2314 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2315 Type: device ioctl
2316 Parameters: struct kvm_device_attr
2317 Returns: 0 on success, -1 on error
2318 Errors:
2319   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2320
2321 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2322 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2323 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2324 current state.  "addr" is ignored.
2325
2326 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2327
2328 Capability: basic
2329 Architectures: arm, arm64
2330 Type: vcpu ioctl
2331 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2332 Returns: 0 on success; -1 on error
2333 Errors:
2334  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2335  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2336
2337 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2338 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2339 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2340 return ENOEXEC for that vcpu.
2341
2342 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2343 should be created before this ioctl is invoked.
2344
2345 Possible features:
2346         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2347           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.
2348         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2349           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2350
2351
2352 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2353
2354 Capability: basic
2355 Architectures: arm, arm64
2356 Type: vm ioctl
2357 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2358 Returns: 0 on success; -1 on error
2359 Errors:
2360   ENODEV:    no preferred target available for the host
2361
2362 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2363 by KVM on underlying host.
2364
2365 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2366 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2367 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2368 the preferred target recommends setting these features, but this is
2369 not mandatory.
2370
2371 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2372 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2373 in VCPU matching underlying host.
2374
2375
2376 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2377
2378 Capability: basic
2379 Architectures: arm, arm64
2380 Type: vcpu ioctl
2381 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2382 Returns: 0 on success; -1 on error
2383 Errors:
2384  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2385  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2386
2387 struct kvm_reg_list {
2388         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2389         __u64 reg[0];
2390 };
2391
2392 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2393 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2394
2395
2396 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2397
2398 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2399 Architectures: arm, arm64
2400 Type: vm ioctl
2401 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2402 Returns: 0 on success, -1 on error
2403 Errors:
2404   ENODEV: The device id is unknown
2405   ENXIO:  Device not supported on current system
2406   EEXIST: Address already set
2407   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2408   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2409
2410 struct kvm_arm_device_addr {
2411         __u64 id;
2412         __u64 addr;
2413 };
2414
2415 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2416 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2417 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2418 specific device.
2419
2420 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2421 address type id specific to the individual device.
2422
2423  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2424   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2425
2426 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2427 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2428 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2429 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2430 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2431 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2432 base addresses will return -EEXIST.
2433
2434 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2435 should be used instead.
2436
2437
2438 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2439
2440 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2441 Architectures: ppc
2442 Type: vm ioctl
2443 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2444 Returns: 0 on success, -1 on error
2445
2446 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2447 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2448 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2449 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2450 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2451 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2452 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2453 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2454 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2455 handled.
2456
2457
2458 5. The kvm_run structure
2459 ------------------------
2460
2461 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
2462 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
2463 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
2464 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
2465 looking up structure members.
2466
2467 struct kvm_run {
2468         /* in */
2469         __u8 request_interrupt_window;
2470
2471 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
2472 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
2473
2474         __u8 padding1[7];
2475
2476         /* out */
2477         __u32 exit_reason;
2478
2479 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
2480 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
2481 field are detailed below.
2482
2483         __u8 ready_for_interrupt_injection;
2484
2485 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
2486 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
2487
2488         __u8 if_flag;
2489
2490 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
2491 local APIC is not used.
2492
2493         __u8 padding2[2];
2494
2495         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
2496         __u64 cr8;
2497
2498 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
2499 not used.  Both input and output.
2500
2501         __u64 apic_base;
2502
2503 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
2504 APIC is not used.  Both input and output.
2505
2506         union {
2507                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
2508                 struct {
2509                         __u64 hardware_exit_reason;
2510                 } hw;
2511
2512 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
2513 reasons.  Further architecture-specific information is available in
2514 hardware_exit_reason.
2515
2516                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
2517                 struct {
2518                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
2519                 } fail_entry;
2520
2521 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
2522 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
2523 available in hardware_entry_failure_reason.
2524
2525                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
2526                 struct {
2527                         __u32 exception;
2528                         __u32 error_code;
2529                 } ex;
2530
2531 Unused.
2532
2533                 /* KVM_EXIT_IO */
2534                 struct {
2535 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
2536 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
2537                         __u8 direction;
2538                         __u8 size; /* bytes */
2539                         __u16 port;
2540                         __u32 count;
2541                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
2542                 } io;
2543
2544 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
2545 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
2546 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
2547 where kvm expects application code to place the data for the next
2548 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
2549
2550                 struct {
2551                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
2552                 } debug;
2553
2554 Unused.
2555
2556                 /* KVM_EXIT_MMIO */
2557                 struct {
2558                         __u64 phys_addr;
2559                         __u8  data[8];
2560                         __u32 len;
2561                         __u8  is_write;
2562                 } mmio;
2563
2564 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
2565 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
2566 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
2567 true, and should be filled by application code otherwise.
2568
2569 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_DCR,
2570       KVM_EXIT_PAPR and KVM_EXIT_EPR the corresponding
2571 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
2572 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
2573 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
2574 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
2575 pending operations.
2576
2577                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
2578                 struct {
2579                         __u64 nr;
2580                         __u64 args[6];
2581                         __u64 ret;
2582                         __u32 longmode;
2583                         __u32 pad;
2584                 } hypercall;
2585
2586 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
2587 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
2588 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
2589
2590                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
2591                 struct {
2592                         __u64 rip;
2593                         __u32 is_write;
2594                         __u32 pad;
2595                 } tpr_access;
2596
2597 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
2598
2599                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
2600                 struct {
2601                         __u8 icptcode;
2602                         __u64 mask; /* psw upper half */
2603                         __u64 addr; /* psw lower half */
2604                         __u16 ipa;
2605                         __u32 ipb;
2606                 } s390_sieic;
2607
2608 s390 specific.
2609
2610                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
2611 #define KVM_S390_RESET_POR       1
2612 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
2613 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
2614 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
2615 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
2616                 __u64 s390_reset_flags;
2617
2618 s390 specific.
2619
2620                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
2621                 struct {
2622                         __u64 trans_exc_code;
2623                         __u32 pgm_code;
2624                 } s390_ucontrol;
2625
2626 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
2627 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
2628 resolved by the kernel.
2629 The program code and the translation exception code that were placed
2630 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
2631 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
2632 (DAT)
2633
2634                 /* KVM_EXIT_DCR */
2635                 struct {
2636                         __u32 dcrn;
2637                         __u32 data;
2638                         __u8  is_write;
2639                 } dcr;
2640
2641 powerpc specific.
2642
2643                 /* KVM_EXIT_OSI */
2644                 struct {
2645                         __u64 gprs[32];
2646                 } osi;
2647
2648 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
2649 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
2650
2651 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
2652 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
2653 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
2654 in this struct.
2655
2656                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
2657                 struct {
2658                         __u64 nr;
2659                         __u64 ret;
2660                         __u64 args[9];
2661                 } papr_hcall;
2662
2663 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
2664 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
2665 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
2666 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
2667 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
2668 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
2669 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
2670 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
2671 developer registration required to access it).
2672
2673                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
2674                 struct {
2675                         __u16 subchannel_id;
2676                         __u16 subchannel_nr;
2677                         __u32 io_int_parm;
2678                         __u32 io_int_word;
2679                         __u32 ipb;
2680                         __u8 dequeued;
2681                 } s390_tsch;
2682
2683 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
2684 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
2685 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
2686 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
2687 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
2688
2689                 /* KVM_EXIT_EPR */
2690                 struct {
2691                         __u32 epr;
2692                 } epr;
2693
2694 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
2695 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
2696 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
2697 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
2698 the interrupt controller.
2699
2700 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
2701 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
2702 delivered interrupt vector using this exit.
2703
2704 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
2705 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
2706 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
2707
2708                 /* Fix the size of the union. */
2709                 char padding[256];
2710         };
2711
2712         /*
2713          * shared registers between kvm and userspace.
2714          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
2715          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
2716          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
2717          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
2718          */
2719         __u64 kvm_valid_regs;
2720         __u64 kvm_dirty_regs;
2721         union {
2722                 struct kvm_sync_regs regs;
2723                 char padding[1024];
2724         } s;
2725
2726 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
2727 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
2728 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
2729 Userspace can query the validity of the structure by checking
2730 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
2731 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
2732  for general purpose registers)
2733
2734 };
2735
2736
2737 4.81 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2738
2739 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2740 Architectures: x86
2741 Type: system ioctl
2742 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2743 Returns: 0 on success, -1 on error
2744
2745 struct kvm_cpuid2 {
2746         __u32 nent;
2747         __u32 flags;
2748         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2749 };
2750
2751 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2752
2753 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2754 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2755 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2756
2757 struct kvm_cpuid_entry2 {
2758         __u32 function;
2759         __u32 index;
2760         __u32 flags;
2761         __u32 eax;
2762         __u32 ebx;
2763         __u32 ecx;
2764         __u32 edx;
2765         __u32 padding[3];
2766 };
2767
2768 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2769 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2770 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2771
2772 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2773 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2774 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2775 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2776 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2777 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2778 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2779 filled.
2780
2781 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2782 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2783 or unsupported feature bits cleared.
2784
2785 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2786 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2787 emulated efficiently and thus not included here.
2788
2789 The fields in each entry are defined as follows:
2790
2791   function: the eax value used to obtain the entry
2792   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2793          affected by ecx)
2794   flags: an OR of zero or more of the following:
2795         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2796            if the index field is valid
2797         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2798            if cpuid for this function returns different values for successive
2799            invocations; there will be several entries with the same function,
2800            all with this flag set
2801         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2802            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2803            the first entry to be read by a cpu
2804    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2805          this function/index combination
2806
2807
2808 6. Capabilities that can be enabled
2809 -----------------------------------
2810
2811 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU when
2812 enabled. To enable them, please see section 4.37. Below you can find a list of
2813 capabilities and what their effect on the vCPU is when enabling them.
2814
2815 The following information is provided along with the description:
2816
2817   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
2818       x86 includes both i386 and x86_64.
2819
2820   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
2821
2822   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
2823       are not detailed, but errors with specific meanings are.
2824
2825
2826 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
2827
2828 Architectures: ppc
2829 Parameters: none
2830 Returns: 0 on success; -1 on error
2831
2832 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
2833 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
2834 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
2835 between the guest and the host.
2836
2837 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
2838
2839
2840 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
2841
2842 Architectures: ppc
2843 Parameters: none
2844 Returns: 0 on success; -1 on error
2845
2846 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
2847 done using the hypercall instruction "sc 1".
2848
2849 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
2850 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
2851
2852 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
2853 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
2854 HTAB invisible to the guest.
2855
2856 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
2857
2858
2859 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
2860
2861 Architectures: ppc
2862 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
2863 Returns: 0 on success; -1 on error
2864
2865 struct kvm_config_tlb {
2866         __u64 params;
2867         __u64 array;
2868         __u32 mmu_type;
2869         __u32 array_len;
2870 };
2871
2872 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
2873 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
2874 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
2875 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
2876 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
2877 by "mmu_type" and "params".
2878
2879 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
2880 contents are undefined, and any modification by userspace results in
2881 boundedly undefined behavior.
2882
2883 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
2884 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
2885 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
2886 on this vcpu.
2887
2888 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
2889  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
2890  - The "array" field points to an array of type "struct
2891    kvm_book3e_206_tlb_entry".
2892  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
2893    entries in the second TLB.
2894  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
2895    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
2896  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
2897    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
2898  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
2899    hardware ignores this value for TLB0.
2900
2901 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
2902
2903 Architectures: s390
2904 Parameters: none
2905 Returns: 0 on success; -1 on error
2906
2907 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
2908
2909 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
2910 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
2911
2912 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
2913 SUBCHANNEL intercepts.
2914
2915 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
2916
2917 Architectures: ppc
2918 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
2919 Returns: 0 on success; -1 on error
2920
2921 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
2922 external proxy facility.
2923
2924 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
2925 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
2926 to receive the topmost interrupt vector.
2927
2928 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
2929
2930 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
2931
2932 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
2933
2934 Architectures: ppc
2935 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
2936             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
2937
2938 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
2939
2940 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
2941
2942 Architectures: ppc
2943 Parameters: args[0] is the XICS device fd
2944             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
2945
2946 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.