OSDN Git Service

Merge tag '5.6-rc-smb3-plugfest-patches' of git://git.samba.org/sfrench/cifs-2.6
[tomoyo/tomoyo-test1.git] / Documentation / virt / 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 the following 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) and devices.
17
18    VM ioctls must be issued from the same process (address space) that was
19    used 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    vcpu ioctls should be issued from the same thread that was used to create
25    the vcpu, except for asynchronous vcpu ioctl that are marked as such in
26    the documentation.  Otherwise, the first ioctl after switching threads
27    could see a performance impact.
28
29  - device ioctls: These query and set attributes that control the operation
30    of a single device.
31
32    device ioctls must be issued from the same process (address space) that
33    was used to create the VM.
34
35 2. File descriptors
36 -------------------
37
38 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
39 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
40 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
41 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
42 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU or KVM_CREATE_DEVICE ioctl on a VM fd will
43 create a virtual cpu or device and return a file descriptor pointing to
44 the new resource.  Finally, ioctls on a vcpu or device fd can be used
45 to control the vcpu or device.  For vcpus, this includes the important
46 task of actually running guest code.
47
48 In general file descriptors can be migrated among processes by means
49 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
50 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
51 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
52 the API.  See "General description" for details on the ioctl usage
53 model that is supported by KVM.
54
55 It is important to note that althought VM ioctls may only be issued from
56 the process that created the VM, a VM's lifecycle is associated with its
57 file descriptor, not its creator (process).  In other words, the VM and
58 its resources, *including the associated address space*, are not freed
59 until the last reference to the VM's file descriptor has been released.
60 For example, if fork() is issued after ioctl(KVM_CREATE_VM), the VM will
61 not be freed until both the parent (original) process and its child have
62 put their references to the VM's file descriptor.
63
64 Because a VM's resources are not freed until the last reference to its
65 file descriptor is released, creating additional references to a VM via
66 via fork(), dup(), etc... without careful consideration is strongly
67 discouraged and may have unwanted side effects, e.g. memory allocated
68 by and on behalf of the VM's process may not be freed/unaccounted when
69 the VM is shut down.
70
71
72 3. Extensions
73 -------------
74
75 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
76 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
77 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
78 queried and used.
79
80 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
81 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
82 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
83 set of ioctls is available for application use.
84
85
86 4. API description
87 ------------------
88
89 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
90 For each ioctl, the following information is provided along with a
91 description:
92
93   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
94       which means that is will be provided by any kernel that supports
95       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
96       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
97       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
98       support this ioctl, there's no capability bit to check its
99       availability: for kernels that don't support the ioctl,
100       the ioctl returns -ENOTTY.
101
102   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
103       x86 includes both i386 and x86_64.
104
105   Type: system, vm, or vcpu.
106
107   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
108
109   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
110       are not detailed, but errors with specific meanings are.
111
112
113 4.1 KVM_GET_API_VERSION
114
115 Capability: basic
116 Architectures: all
117 Type: system ioctl
118 Parameters: none
119 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
120
121 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
122 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
123 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
124 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
125 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
126 described as 'basic' will be available.
127
128
129 4.2 KVM_CREATE_VM
130
131 Capability: basic
132 Architectures: all
133 Type: system ioctl
134 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
135 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
136
137 The new VM has no virtual cpus and no memory.
138 You probably want to use 0 as machine type.
139
140 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
141 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
142 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
143
144 To use hardware assisted virtualization on MIPS (VZ ASE) rather than
145 the default trap & emulate implementation (which changes the virtual
146 memory layout to fit in user mode), check KVM_CAP_MIPS_VZ and use the
147 flag KVM_VM_MIPS_VZ.
148
149
150 On arm64, the physical address size for a VM (IPA Size limit) is limited
151 to 40bits by default. The limit can be configured if the host supports the
152 extension KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE. When supported, use
153 KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(IPA_Bits) to set the size in the machine type
154 identifier, where IPA_Bits is the maximum width of any physical
155 address used by the VM. The IPA_Bits is encoded in bits[7-0] of the
156 machine type identifier.
157
158 e.g, to configure a guest to use 48bit physical address size :
159
160     vm_fd = ioctl(dev_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(48));
161
162 The requested size (IPA_Bits) must be :
163   0 - Implies default size, 40bits (for backward compatibility)
164
165   or
166
167   N - Implies N bits, where N is a positive integer such that,
168       32 <= N <= Host_IPA_Limit
169
170 Host_IPA_Limit is the maximum possible value for IPA_Bits on the host and
171 is dependent on the CPU capability and the kernel configuration. The limit can
172 be retrieved using KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE of the KVM_CHECK_EXTENSION
173 ioctl() at run-time.
174
175 Please note that configuring the IPA size does not affect the capability
176 exposed by the guest CPUs in ID_AA64MMFR0_EL1[PARange]. It only affects
177 size of the address translated by the stage2 level (guest physical to
178 host physical address translations).
179
180
181 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
182
183 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
184 Architectures: x86
185 Type: system ioctl
186 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
187 Returns: 0 on success; -1 on error
188 Errors:
189   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
190   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
191              the user.
192
193 struct kvm_msr_list {
194         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
195         __u32 indices[0];
196 };
197
198 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
199 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
200 indices array with their numbers.
201
202 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
203 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
204
205 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
206 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
207 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
208
209 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
210 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
211 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
212 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
213 otherwise.
214
215
216 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
217
218 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
219 Architectures: all
220 Type: system ioctl, vm ioctl
221 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
222 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
223
224 The API allows the application to query about extensions to the core
225 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
226 receives an integer that describes the extension availability.
227 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
228 additional information in the integer return value.
229
230 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
231 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
232 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
233
234 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
235
236 Capability: basic
237 Architectures: all
238 Type: system ioctl
239 Parameters: none
240 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
241
242 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
243 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
244 KVM_RUN documentation for details.
245
246
247 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
248
249 Capability: basic
250 Architectures: all
251 Type: vm ioctl
252 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
253 Returns: 0 on success, -1 on error
254
255 This ioctl is obsolete and has been removed.
256
257
258 4.7 KVM_CREATE_VCPU
259
260 Capability: basic
261 Architectures: all
262 Type: vm ioctl
263 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
264 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
265
266 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
267 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
268
269 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
270 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
271 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
272 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
273
274 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
275 cpus max.
276 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
277 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
278
279 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
280 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
281
282 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
283 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
284
285 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
286 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
287 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
288 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
289 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
290 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
291 given vcore will always be in the same physical core as each other
292 (though that might be a different physical core from time to time).
293 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
294 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
295 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
296 of the number of vcpus per vcore.
297
298 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
299 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
300 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
301 cpu's hardware control block.
302
303
304 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
305
306 Capability: basic
307 Architectures: all
308 Type: vm ioctl
309 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
310 Returns: 0 on success, -1 on error
311
312 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
313 struct kvm_dirty_log {
314         __u32 slot;
315         __u32 padding;
316         union {
317                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
318                 __u64 padding;
319         };
320 };
321
322 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
323 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
324 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
325 issues.
326
327 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
328 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
329 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
330 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
331
332 The bits in the dirty bitmap are cleared before the ioctl returns, unless
333 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is enabled.  For more information,
334 see the description of the capability.
335
336 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
337
338 Capability: basic
339 Architectures: x86
340 Type: vm ioctl
341 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
342 Returns: 0 (success), -1 (error)
343
344 This ioctl is obsolete and has been removed.
345
346
347 4.10 KVM_RUN
348
349 Capability: basic
350 Architectures: all
351 Type: vcpu ioctl
352 Parameters: none
353 Returns: 0 on success, -1 on error
354 Errors:
355   EINTR:     an unmasked signal is pending
356
357 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
358 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
359 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
360 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
361 kvm_run' (see below).
362
363
364 4.11 KVM_GET_REGS
365
366 Capability: basic
367 Architectures: all except ARM, arm64
368 Type: vcpu ioctl
369 Parameters: struct kvm_regs (out)
370 Returns: 0 on success, -1 on error
371
372 Reads the general purpose registers from the vcpu.
373
374 /* x86 */
375 struct kvm_regs {
376         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
377         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
378         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
379         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
380         __u64 r12, r13, r14, r15;
381         __u64 rip, rflags;
382 };
383
384 /* mips */
385 struct kvm_regs {
386         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
387         __u64 gpr[32];
388         __u64 hi;
389         __u64 lo;
390         __u64 pc;
391 };
392
393
394 4.12 KVM_SET_REGS
395
396 Capability: basic
397 Architectures: all except ARM, arm64
398 Type: vcpu ioctl
399 Parameters: struct kvm_regs (in)
400 Returns: 0 on success, -1 on error
401
402 Writes the general purpose registers into the vcpu.
403
404 See KVM_GET_REGS for the data structure.
405
406
407 4.13 KVM_GET_SREGS
408
409 Capability: basic
410 Architectures: x86, ppc
411 Type: vcpu ioctl
412 Parameters: struct kvm_sregs (out)
413 Returns: 0 on success, -1 on error
414
415 Reads special registers from the vcpu.
416
417 /* x86 */
418 struct kvm_sregs {
419         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
420         struct kvm_segment tr, ldt;
421         struct kvm_dtable gdt, idt;
422         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
423         __u64 efer;
424         __u64 apic_base;
425         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
426 };
427
428 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
429
430 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
431 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
432 but not yet injected into the cpu core.
433
434
435 4.14 KVM_SET_SREGS
436
437 Capability: basic
438 Architectures: x86, ppc
439 Type: vcpu ioctl
440 Parameters: struct kvm_sregs (in)
441 Returns: 0 on success, -1 on error
442
443 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
444 data structures.
445
446
447 4.15 KVM_TRANSLATE
448
449 Capability: basic
450 Architectures: x86
451 Type: vcpu ioctl
452 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
453 Returns: 0 on success, -1 on error
454
455 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
456 translation mode.
457
458 struct kvm_translation {
459         /* in */
460         __u64 linear_address;
461
462         /* out */
463         __u64 physical_address;
464         __u8  valid;
465         __u8  writeable;
466         __u8  usermode;
467         __u8  pad[5];
468 };
469
470
471 4.16 KVM_INTERRUPT
472
473 Capability: basic
474 Architectures: x86, ppc, mips
475 Type: vcpu ioctl
476 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
477 Returns: 0 on success, negative on failure.
478
479 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
480
481 /* for KVM_INTERRUPT */
482 struct kvm_interrupt {
483         /* in */
484         __u32 irq;
485 };
486
487 X86:
488
489 Returns: 0 on success,
490          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
491          -EINVAL the the irq number is invalid
492          -ENXIO if the PIC is in the kernel
493          -EFAULT if the pointer is invalid
494
495 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
496 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
497
498 PPC:
499
500 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
501 with 3 different irq values:
502
503 a) KVM_INTERRUPT_SET
504
505   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
506   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
507
508 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
509
510   This unsets any pending interrupt.
511
512   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
513
514 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
515
516   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
517   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
518   is triggered.
519
520   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
521
522 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
523 and incurs unexpected behavior.
524
525 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
526
527 MIPS:
528
529 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
530 interrupt number dequeues the interrupt.
531
532 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
533
534
535 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
536
537 Capability: basic
538 Architectures: none
539 Type: vcpu ioctl
540 Parameters: none)
541 Returns: -1 on error
542
543 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
544
545
546 4.18 KVM_GET_MSRS
547
548 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
549 Architectures: x86
550 Type: system ioctl, vcpu ioctl
551 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
552 Returns: number of msrs successfully returned;
553         -1 on error
554
555 When used as a system ioctl:
556 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
557 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
558 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
559 in a system ioctl.
560
561 When used as a vcpu ioctl:
562 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
563 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
564
565 struct kvm_msrs {
566         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
567         __u32 pad;
568
569         struct kvm_msr_entry entries[0];
570 };
571
572 struct kvm_msr_entry {
573         __u32 index;
574         __u32 reserved;
575         __u64 data;
576 };
577
578 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
579 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
580 kvm will fill in the 'data' member.
581
582
583 4.19 KVM_SET_MSRS
584
585 Capability: basic
586 Architectures: x86
587 Type: vcpu ioctl
588 Parameters: struct kvm_msrs (in)
589 Returns: number of msrs successfully set (see below), -1 on error
590
591 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
592 data structures.
593
594 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
595 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
596 array entry.
597
598 It tries to set the MSRs in array entries[] one by one. If setting an MSR
599 fails, e.g., due to setting reserved bits, the MSR isn't supported/emulated
600 by KVM, etc..., it stops processing the MSR list and returns the number of
601 MSRs that have been set successfully.
602
603
604 4.20 KVM_SET_CPUID
605
606 Capability: basic
607 Architectures: x86
608 Type: vcpu ioctl
609 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
610 Returns: 0 on success, -1 on error
611
612 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
613 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
614
615
616 struct kvm_cpuid_entry {
617         __u32 function;
618         __u32 eax;
619         __u32 ebx;
620         __u32 ecx;
621         __u32 edx;
622         __u32 padding;
623 };
624
625 /* for KVM_SET_CPUID */
626 struct kvm_cpuid {
627         __u32 nent;
628         __u32 padding;
629         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
630 };
631
632
633 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
634
635 Capability: basic
636 Architectures: all
637 Type: vcpu ioctl
638 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
639 Returns: 0 on success, -1 on error
640
641 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
642 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
643 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
644 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
645
646 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
647 signal mask.
648
649 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
650 struct kvm_signal_mask {
651         __u32 len;
652         __u8  sigset[0];
653 };
654
655
656 4.22 KVM_GET_FPU
657
658 Capability: basic
659 Architectures: x86
660 Type: vcpu ioctl
661 Parameters: struct kvm_fpu (out)
662 Returns: 0 on success, -1 on error
663
664 Reads the floating point state from the vcpu.
665
666 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
667 struct kvm_fpu {
668         __u8  fpr[8][16];
669         __u16 fcw;
670         __u16 fsw;
671         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
672         __u8  pad1;
673         __u16 last_opcode;
674         __u64 last_ip;
675         __u64 last_dp;
676         __u8  xmm[16][16];
677         __u32 mxcsr;
678         __u32 pad2;
679 };
680
681
682 4.23 KVM_SET_FPU
683
684 Capability: basic
685 Architectures: x86
686 Type: vcpu ioctl
687 Parameters: struct kvm_fpu (in)
688 Returns: 0 on success, -1 on error
689
690 Writes the floating point state to the vcpu.
691
692 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
693 struct kvm_fpu {
694         __u8  fpr[8][16];
695         __u16 fcw;
696         __u16 fsw;
697         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
698         __u8  pad1;
699         __u16 last_opcode;
700         __u64 last_ip;
701         __u64 last_dp;
702         __u8  xmm[16][16];
703         __u32 mxcsr;
704         __u32 pad2;
705 };
706
707
708 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
709
710 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
711 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
712 Type: vm ioctl
713 Parameters: none
714 Returns: 0 on success, -1 on error
715
716 Creates an interrupt controller model in the kernel.
717 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
718 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
719 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
720 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
721 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
722 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
723 On s390, a dummy irq routing table is created.
724
725 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
726 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
727
728
729 4.25 KVM_IRQ_LINE
730
731 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
732 Architectures: x86, arm, arm64
733 Type: vm ioctl
734 Parameters: struct kvm_irq_level
735 Returns: 0 on success, -1 on error
736
737 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
738 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
739 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
740 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
741
742 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
743 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
744 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
745
746 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
747 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
748 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
749 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
750 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
751 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
752 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
753 of course).
754
755
756 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
757 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
758 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
759 like this:
760
761  Â bits:  |  31 ... 28  | 27 ... 24 | 23  ... 16 | 15 ... 0 |
762   field: | vcpu2_index | irq_type  | vcpu_index |  irq_id  |
763
764 The irq_type field has the following values:
765 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
766 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
767                (the vcpu_index field is ignored)
768 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
769
770 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
771
772 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
773
774 When KVM_CAP_ARM_IRQ_LINE_LAYOUT_2 is supported, the target vcpu is
775 identified as (256 * vcpu2_index + vcpu_index). Otherwise, vcpu2_index
776 must be zero.
777
778 Note that on arm/arm64, the KVM_CAP_IRQCHIP capability only conditions
779 injection of interrupts for the in-kernel irqchip. KVM_IRQ_LINE can always
780 be used for a userspace interrupt controller.
781
782 struct kvm_irq_level {
783         union {
784                 __u32 irq;     /* GSI */
785                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
786         };
787         __u32 level;           /* 0 or 1 */
788 };
789
790
791 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
792
793 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
794 Architectures: x86
795 Type: vm ioctl
796 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
797 Returns: 0 on success, -1 on error
798
799 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
800 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
801
802 struct kvm_irqchip {
803         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
804         __u32 pad;
805         union {
806                 char dummy[512];  /* reserving space */
807                 struct kvm_pic_state pic;
808                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
809         } chip;
810 };
811
812
813 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
814
815 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
816 Architectures: x86
817 Type: vm ioctl
818 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
819 Returns: 0 on success, -1 on error
820
821 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
822 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
823
824 struct kvm_irqchip {
825         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
826         __u32 pad;
827         union {
828                 char dummy[512];  /* reserving space */
829                 struct kvm_pic_state pic;
830                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
831         } chip;
832 };
833
834
835 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
836
837 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
838 Architectures: x86
839 Type: vm ioctl
840 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
841 Returns: 0 on success, -1 on error
842
843 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
844 page, and provides the starting address and size of the hypercall
845 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
846 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
847 memory.
848
849 struct kvm_xen_hvm_config {
850         __u32 flags;
851         __u32 msr;
852         __u64 blob_addr_32;
853         __u64 blob_addr_64;
854         __u8 blob_size_32;
855         __u8 blob_size_64;
856         __u8 pad2[30];
857 };
858
859
860 4.29 KVM_GET_CLOCK
861
862 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
863 Architectures: x86
864 Type: vm ioctl
865 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
866 Returns: 0 on success, -1 on error
867
868 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
869 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
870 such as migration.
871
872 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
873 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
874
875 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
876 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
877 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
878 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
879 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
880 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
881 TSC is not stable.
882
883 struct kvm_clock_data {
884         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
885         __u32 flags;
886         __u32 pad[9];
887 };
888
889
890 4.30 KVM_SET_CLOCK
891
892 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
893 Architectures: x86
894 Type: vm ioctl
895 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
896 Returns: 0 on success, -1 on error
897
898 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
899 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
900 such as migration.
901
902 struct kvm_clock_data {
903         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
904         __u32 flags;
905         __u32 pad[9];
906 };
907
908
909 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
910
911 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
912 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
913 Architectures: x86, arm, arm64
914 Type: vcpu ioctl
915 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
916 Returns: 0 on success, -1 on error
917
918 X86:
919
920 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
921 states of the vcpu.
922
923 struct kvm_vcpu_events {
924         struct {
925                 __u8 injected;
926                 __u8 nr;
927                 __u8 has_error_code;
928                 __u8 pending;
929                 __u32 error_code;
930         } exception;
931         struct {
932                 __u8 injected;
933                 __u8 nr;
934                 __u8 soft;
935                 __u8 shadow;
936         } interrupt;
937         struct {
938                 __u8 injected;
939                 __u8 pending;
940                 __u8 masked;
941                 __u8 pad;
942         } nmi;
943         __u32 sipi_vector;
944         __u32 flags;
945         struct {
946                 __u8 smm;
947                 __u8 pending;
948                 __u8 smm_inside_nmi;
949                 __u8 latched_init;
950         } smi;
951         __u8 reserved[27];
952         __u8 exception_has_payload;
953         __u64 exception_payload;
954 };
955
956 The following bits are defined in the flags field:
957
958 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set to signal that
959   interrupt.shadow contains a valid state.
960
961 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set to signal that smi contains a
962   valid state.
963
964 - KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD may be set to signal that the
965   exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending
966   fields contain a valid state. This bit will be set whenever
967   KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled.
968
969 ARM/ARM64:
970
971 If the guest accesses a device that is being emulated by the host kernel in
972 such a way that a real device would generate a physical SError, KVM may make
973 a virtual SError pending for that VCPU. This system error interrupt remains
974 pending until the guest takes the exception by unmasking PSTATE.A.
975
976 Running the VCPU may cause it to take a pending SError, or make an access that
977 causes an SError to become pending. The event's description is only valid while
978 the VPCU is not running.
979
980 This API provides a way to read and write the pending 'event' state that is not
981 visible to the guest. To save, restore or migrate a VCPU the struct representing
982 the state can be read then written using this GET/SET API, along with the other
983 guest-visible registers. It is not possible to 'cancel' an SError that has been
984 made pending.
985
986 A device being emulated in user-space may also wish to generate an SError. To do
987 this the events structure can be populated by user-space. The current state
988 should be read first, to ensure no existing SError is pending. If an existing
989 SError is pending, the architecture's 'Multiple SError interrupts' rules should
990 be followed. (2.5.3 of DDI0587.a "ARM Reliability, Availability, and
991 Serviceability (RAS) Specification").
992
993 SError exceptions always have an ESR value. Some CPUs have the ability to
994 specify what the virtual SError's ESR value should be. These systems will
995 advertise KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR. In this case exception.has_esr will
996 always have a non-zero value when read, and the agent making an SError pending
997 should specify the ISS field in the lower 24 bits of exception.serror_esr. If
998 the system supports KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR, but user-space sets the events
999 with exception.has_esr as zero, KVM will choose an ESR.
1000
1001 Specifying exception.has_esr on a system that does not support it will return
1002 -EINVAL. Setting anything other than the lower 24bits of exception.serror_esr
1003 will return -EINVAL.
1004
1005 It is not possible to read back a pending external abort (injected via
1006 KVM_SET_VCPU_EVENTS or otherwise) because such an exception is always delivered
1007 directly to the virtual CPU).
1008
1009
1010 struct kvm_vcpu_events {
1011         struct {
1012                 __u8 serror_pending;
1013                 __u8 serror_has_esr;
1014                 __u8 ext_dabt_pending;
1015                 /* Align it to 8 bytes */
1016                 __u8 pad[5];
1017                 __u64 serror_esr;
1018         } exception;
1019         __u32 reserved[12];
1020 };
1021
1022 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
1023
1024 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1025 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
1026 Architectures: x86, arm, arm64
1027 Type: vcpu ioctl
1028 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
1029 Returns: 0 on success, -1 on error
1030
1031 X86:
1032
1033 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
1034 vcpu.
1035
1036 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1037
1038 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
1039 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
1040 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
1041 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
1042
1043 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
1044 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
1045 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
1046
1047 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
1048 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
1049 shall be written into the VCPU.
1050
1051 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
1052
1053 If KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD
1054 can be set in the flags field to signal that the
1055 exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending fields
1056 contain a valid state and shall be written into the VCPU.
1057
1058 ARM/ARM64:
1059
1060 User space may need to inject several types of events to the guest.
1061
1062 Set the pending SError exception state for this VCPU. It is not possible to
1063 'cancel' an Serror that has been made pending.
1064
1065 If the guest performed an access to I/O memory which could not be handled by
1066 userspace, for example because of missing instruction syndrome decode
1067 information or because there is no device mapped at the accessed IPA, then
1068 userspace can ask the kernel to inject an external abort using the address
1069 from the exiting fault on the VCPU. It is a programming error to set
1070 ext_dabt_pending after an exit which was not either KVM_EXIT_MMIO or
1071 KVM_EXIT_ARM_NISV. This feature is only available if the system supports
1072 KVM_CAP_ARM_INJECT_EXT_DABT. This is a helper which provides commonality in
1073 how userspace reports accesses for the above cases to guests, across different
1074 userspace implementations. Nevertheless, userspace can still emulate all Arm
1075 exceptions by manipulating individual registers using the KVM_SET_ONE_REG API.
1076
1077 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1078
1079
1080 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
1081
1082 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1083 Architectures: x86
1084 Type: vm ioctl
1085 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
1086 Returns: 0 on success, -1 on error
1087
1088 Reads debug registers from the vcpu.
1089
1090 struct kvm_debugregs {
1091         __u64 db[4];
1092         __u64 dr6;
1093         __u64 dr7;
1094         __u64 flags;
1095         __u64 reserved[9];
1096 };
1097
1098
1099 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
1100
1101 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1102 Architectures: x86
1103 Type: vm ioctl
1104 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
1105 Returns: 0 on success, -1 on error
1106
1107 Writes debug registers into the vcpu.
1108
1109 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
1110 yet and must be cleared on entry.
1111
1112
1113 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
1114
1115 Capability: KVM_CAP_USER_MEMORY
1116 Architectures: all
1117 Type: vm ioctl
1118 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
1119 Returns: 0 on success, -1 on error
1120
1121 struct kvm_userspace_memory_region {
1122         __u32 slot;
1123         __u32 flags;
1124         __u64 guest_phys_addr;
1125         __u64 memory_size; /* bytes */
1126         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
1127 };
1128
1129 /* for kvm_memory_region::flags */
1130 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
1131 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
1132
1133 This ioctl allows the user to create, modify or delete a guest physical
1134 memory slot.  Bits 0-15 of "slot" specify the slot id and this value
1135 should be less than the maximum number of user memory slots supported per
1136 VM.  The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS.
1137 Slots may not overlap in guest physical address space.
1138
1139 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
1140 specifies the address space which is being modified.  They must be
1141 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
1142 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
1143 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
1144 each address space.
1145
1146 Deleting a slot is done by passing zero for memory_size.  When changing
1147 an existing slot, it may be moved in the guest physical memory space,
1148 or its flags may be modified, but it may not be resized.
1149
1150 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
1151 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
1152 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
1153 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
1154
1155 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
1156 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
1157 pages in the host.
1158
1159 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
1160 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
1161 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
1162 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
1163 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
1164 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
1165
1166 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1167 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1168 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1169 example is madvise(MADV_DROP).
1170
1171 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1172 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1173 allocation and is deprecated.
1174
1175
1176 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1177
1178 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1179 Architectures: x86
1180 Type: vm ioctl
1181 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1182 Returns: 0 on success, -1 on error
1183
1184 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1185 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1186 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1187 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1188 region.
1189
1190 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1191 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1192 documentation when it pops into existence).
1193
1194
1195 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1196
1197 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
1198 Architectures: mips, ppc, s390
1199 Type: vcpu ioctl
1200 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1201 Returns: 0 on success; -1 on error
1202
1203 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1204 Architectures: all
1205 Type: vcpu ioctl
1206 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1207 Returns: 0 on success; -1 on error
1208
1209 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1210 can enable an extension, making it available to the guest.
1211
1212 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1213 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1214
1215 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1216 be used.
1217
1218 struct kvm_enable_cap {
1219        /* in */
1220        __u32 cap;
1221
1222 The capability that is supposed to get enabled.
1223
1224        __u32 flags;
1225
1226 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1227
1228        __u64 args[4];
1229
1230 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1231 function properly, this is the place to put them.
1232
1233        __u8  pad[64];
1234 };
1235
1236 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1237 for vm-wide capabilities.
1238
1239 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1240
1241 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1242 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1243 Type: vcpu ioctl
1244 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1245 Returns: 0 on success; -1 on error
1246
1247 struct kvm_mp_state {
1248         __u32 mp_state;
1249 };
1250
1251 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1252 uniprocessor guests).
1253
1254 Possible values are:
1255
1256  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1257  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1258                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1259  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1260                                  now ready for a SIPI [x86]
1261  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1262                                  is waiting for an interrupt [x86]
1263  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1264                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1265  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1266  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1267  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1268                                  [s390]
1269  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1270                                  [s390]
1271
1272 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1273 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1274 these architectures.
1275
1276 For arm/arm64:
1277
1278 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1279 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1280
1281 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1282
1283 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1284 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1285 Type: vcpu ioctl
1286 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1287 Returns: 0 on success; -1 on error
1288
1289 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1290 arguments.
1291
1292 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1293 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1294 these architectures.
1295
1296 For arm/arm64:
1297
1298 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1299 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1300
1301 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1302
1303 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1304 Architectures: x86
1305 Type: vm ioctl
1306 Parameters: unsigned long identity (in)
1307 Returns: 0 on success, -1 on error
1308
1309 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1310 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1311 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1312 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1313 region.
1314
1315 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1316 (0xfffbc000).
1317
1318 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1319 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1320 documentation when it pops into existence).
1321
1322 Fails if any VCPU has already been created.
1323
1324 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1325
1326 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1327 Architectures: x86
1328 Type: vm ioctl
1329 Parameters: unsigned long vcpu_id
1330 Returns: 0 on success, -1 on error
1331
1332 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1333 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1334 is vcpu 0.
1335
1336
1337 4.42 KVM_GET_XSAVE
1338
1339 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1340 Architectures: x86
1341 Type: vcpu ioctl
1342 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1343 Returns: 0 on success, -1 on error
1344
1345 struct kvm_xsave {
1346         __u32 region[1024];
1347 };
1348
1349 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1350
1351
1352 4.43 KVM_SET_XSAVE
1353
1354 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1355 Architectures: x86
1356 Type: vcpu ioctl
1357 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1358 Returns: 0 on success, -1 on error
1359
1360 struct kvm_xsave {
1361         __u32 region[1024];
1362 };
1363
1364 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1365
1366
1367 4.44 KVM_GET_XCRS
1368
1369 Capability: KVM_CAP_XCRS
1370 Architectures: x86
1371 Type: vcpu ioctl
1372 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1373 Returns: 0 on success, -1 on error
1374
1375 struct kvm_xcr {
1376         __u32 xcr;
1377         __u32 reserved;
1378         __u64 value;
1379 };
1380
1381 struct kvm_xcrs {
1382         __u32 nr_xcrs;
1383         __u32 flags;
1384         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1385         __u64 padding[16];
1386 };
1387
1388 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1389
1390
1391 4.45 KVM_SET_XCRS
1392
1393 Capability: KVM_CAP_XCRS
1394 Architectures: x86
1395 Type: vcpu ioctl
1396 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1397 Returns: 0 on success, -1 on error
1398
1399 struct kvm_xcr {
1400         __u32 xcr;
1401         __u32 reserved;
1402         __u64 value;
1403 };
1404
1405 struct kvm_xcrs {
1406         __u32 nr_xcrs;
1407         __u32 flags;
1408         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1409         __u64 padding[16];
1410 };
1411
1412 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1413
1414
1415 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1416
1417 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1418 Architectures: x86
1419 Type: system ioctl
1420 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1421 Returns: 0 on success, -1 on error
1422
1423 struct kvm_cpuid2 {
1424         __u32 nent;
1425         __u32 padding;
1426         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1427 };
1428
1429 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1430 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1431 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1432
1433 struct kvm_cpuid_entry2 {
1434         __u32 function;
1435         __u32 index;
1436         __u32 flags;
1437         __u32 eax;
1438         __u32 ebx;
1439         __u32 ecx;
1440         __u32 edx;
1441         __u32 padding[3];
1442 };
1443
1444 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the
1445 hardware and kvm in its default configuration.  Userspace can use the
1446 information returned by this ioctl to construct cpuid information (for
1447 KVM_SET_CPUID2) that is consistent with hardware, kernel, and
1448 userspace capabilities, and with user requirements (for example, the
1449 user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware, or for
1450 feature consistency across a cluster).
1451
1452 Note that certain capabilities, such as KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS, may
1453 expose cpuid features (e.g. MONITOR) which are not supported by kvm in
1454 its default configuration. If userspace enables such capabilities, it
1455 is responsible for modifying the results of this ioctl appropriately.
1456
1457 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1458 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1459 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1460 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1461 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1462 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1463 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1464
1465 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1466 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1467 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1468 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1469
1470   function: the eax value used to obtain the entry
1471   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1472          affected by ecx)
1473   flags: an OR of zero or more of the following:
1474         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1475            if the index field is valid
1476         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1477            if cpuid for this function returns different values for successive
1478            invocations; there will be several entries with the same function,
1479            all with this flag set
1480         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1481            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1482            the first entry to be read by a cpu
1483    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1484          this function/index combination
1485
1486 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1487 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1488 support.  Instead it is reported via
1489
1490   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1491
1492 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1493 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1494
1495
1496 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1497
1498 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1499 Architectures: ppc
1500 Type: vm ioctl
1501 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1502 Returns: 0 on success, !0 on error
1503
1504 struct kvm_ppc_pvinfo {
1505         __u32 flags;
1506         __u32 hcall[4];
1507         __u8  pad[108];
1508 };
1509
1510 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1511 using the device tree or other means from vm context.
1512
1513 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1514
1515 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1516 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1517
1518 The flags bitmap is defined as:
1519
1520    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1521    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1522
1523 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1524
1525 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1526 Architectures: x86 s390 arm arm64
1527 Type: vm ioctl
1528 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1529 Returns: 0 on success, -1 on error
1530
1531 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1532
1533 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1534 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1535
1536 struct kvm_irq_routing {
1537         __u32 nr;
1538         __u32 flags;
1539         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1540 };
1541
1542 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1543
1544 struct kvm_irq_routing_entry {
1545         __u32 gsi;
1546         __u32 type;
1547         __u32 flags;
1548         __u32 pad;
1549         union {
1550                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1551                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1552                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1553                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1554                 __u32 pad[8];
1555         } u;
1556 };
1557
1558 /* gsi routing entry types */
1559 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1560 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1561 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1562 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1563
1564 flags:
1565 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1566   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1567   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1568   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1569   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1570 - zero otherwise
1571
1572 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1573         __u32 irqchip;
1574         __u32 pin;
1575 };
1576
1577 struct kvm_irq_routing_msi {
1578         __u32 address_lo;
1579         __u32 address_hi;
1580         __u32 data;
1581         union {
1582                 __u32 pad;
1583                 __u32 devid;
1584         };
1585 };
1586
1587 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1588 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1589 BFD identifier in the lower 16 bits.
1590
1591 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1592 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1593 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1594 address_hi must be zero.
1595
1596 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1597         __u64 ind_addr;
1598         __u64 summary_addr;
1599         __u64 ind_offset;
1600         __u32 summary_offset;
1601         __u32 adapter_id;
1602 };
1603
1604 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1605         __u32 vcpu;
1606         __u32 sint;
1607 };
1608
1609
1610 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1611
1612 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1613 Architectures: x86
1614 Type: vcpu ioctl
1615 Parameters: virtual tsc_khz
1616 Returns: 0 on success, -1 on error
1617
1618 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1619 frequency is KHz.
1620
1621
1622 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1623
1624 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1625 Architectures: x86
1626 Type: vcpu ioctl
1627 Parameters: none
1628 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1629
1630 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1631 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1632 error.
1633
1634
1635 4.57 KVM_GET_LAPIC
1636
1637 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1638 Architectures: x86
1639 Type: vcpu ioctl
1640 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1641 Returns: 0 on success, -1 on error
1642
1643 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1644 struct kvm_lapic_state {
1645         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1646 };
1647
1648 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1649 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1650
1651 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1652 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1653 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1654 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1655 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1656 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1657 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1658
1659 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1660 always uses xAPIC format.
1661
1662
1663 4.58 KVM_SET_LAPIC
1664
1665 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1666 Architectures: x86
1667 Type: vcpu ioctl
1668 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1669 Returns: 0 on success, -1 on error
1670
1671 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1672 struct kvm_lapic_state {
1673         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1674 };
1675
1676 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1677 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1678
1679 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1680 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1681 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1682
1683
1684 4.59 KVM_IOEVENTFD
1685
1686 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1687 Architectures: all
1688 Type: vm ioctl
1689 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1690 Returns: 0 on success, !0 on error
1691
1692 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1693 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1694 provided event instead of triggering an exit.
1695
1696 struct kvm_ioeventfd {
1697         __u64 datamatch;
1698         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1699         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1700         __s32 fd;
1701         __u32 flags;
1702         __u8  pad[36];
1703 };
1704
1705 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1706 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1707
1708 The following flags are defined:
1709
1710 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1711 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1712 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1713 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1714         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1715
1716 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1717 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1718
1719 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1720 virtqueue index.
1721
1722 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1723 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1724 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1725 work anyway.
1726
1727 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1728
1729 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1730 Architectures: ppc
1731 Type: vcpu ioctl
1732 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1733 Returns: 0 on success, -1 on error
1734
1735 struct kvm_dirty_tlb {
1736         __u64 bitmap;
1737         __u32 num_dirty;
1738 };
1739
1740 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1741 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1742
1743 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1744 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1745 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1746 nearest multiple of 64.
1747
1748 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1749 array.
1750
1751 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1752 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1753 This avoids any complications with differing word sizes.
1754
1755 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1756 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1757 be set to the number of set bits in the bitmap.
1758
1759
1760 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1761
1762 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1763 Architectures: powerpc
1764 Type: vm ioctl
1765 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1766 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1767
1768 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1769 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1770 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1771 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1772
1773 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1774 struct kvm_create_spapr_tce {
1775         __u64 liobn;
1776         __u32 window_size;
1777 };
1778
1779 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1780 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1781 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1782 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1783
1784 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1785 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1786 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1787 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1788
1789 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1790 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1791 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1792 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1793 circumstances.
1794
1795
1796 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1797
1798 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1799 Architectures: powerpc
1800 Type: vm ioctl
1801 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1802 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1803
1804 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1805 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1806 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1807 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1808 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1809 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1810
1811 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1812 struct kvm_allocate_rma {
1813         __u64 rma_size;
1814 };
1815
1816 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1817 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1818 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1819 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1820 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1821 the argument structure.
1822
1823 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1824 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1825 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1826 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1827
1828
1829 4.64 KVM_NMI
1830
1831 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1832 Architectures: x86
1833 Type: vcpu ioctl
1834 Parameters: none
1835 Returns: 0 on success, -1 on error
1836
1837 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1838 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1839 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1840 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1841
1842 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1843 following algorithm:
1844
1845   - pause the vcpu
1846   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1847   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1848   - if so, issue KVM_NMI
1849   - resume the vcpu
1850
1851 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1852 debugging.
1853
1854
1855 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1856
1857 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1858 Architectures: s390
1859 Type: vcpu ioctl
1860 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1861 Returns: 0 in case of success
1862
1863 The parameter is defined like this:
1864         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1865                 __u64 user_addr;
1866                 __u64 vcpu_addr;
1867                 __u64 length;
1868         };
1869
1870 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1871 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1872 be aligned by 1 megabyte.
1873
1874
1875 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1876
1877 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1878 Architectures: s390
1879 Type: vcpu ioctl
1880 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1881 Returns: 0 in case of success
1882
1883 The parameter is defined like this:
1884         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1885                 __u64 user_addr;
1886                 __u64 vcpu_addr;
1887                 __u64 length;
1888         };
1889
1890 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1891 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1892 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1893
1894
1895 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1896
1897 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1898 Architectures: s390
1899 Type: vcpu ioctl
1900 Parameters: vcpu absolute address (in)
1901 Returns: 0 in case of success
1902
1903 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1904 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1905 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1906 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1907 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1908 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1909 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1910
1911
1912 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1913
1914 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1915 Architectures: all
1916 Type: vcpu ioctl
1917 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1918 Returns: 0 on success, negative value on failure
1919 Errors:
1920  Â ENOENT: Â Â no such register
1921  Â EINVAL: Â Â invalid register ID, or no such register
1922  Â EPERM: Â Â Â (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
1923 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
1924 code being returned in a specific situation.)
1925
1926 struct kvm_one_reg {
1927        __u64 id;
1928        __u64 addr;
1929 };
1930
1931 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1932 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1933 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1934 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1935 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1936 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1937 registers, find a list below:
1938
1939   Arch  |           Register            | Width (bits)
1940         |                               |
1941   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1942   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1943   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1944   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1945   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1946   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1947   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1948   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1949   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1950   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1951   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1952   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1953   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1954   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1955   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1956   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1957   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1958   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1959   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1960   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1961   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1962   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1963   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1964   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1965   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1966   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1967   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1968   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1969   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1970   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1971   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1972   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1973           ...
1974   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1975   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1976           ...
1977   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1978   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1979           ...
1980   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1981   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1982   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1983   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1984   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1985   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1986   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1987   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1988   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1989   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1990   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1991   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1992   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1993   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1994   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1995   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1996   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1997   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1998   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1999   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
2000   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
2001   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
2002   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
2003   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
2004   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
2005   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
2006   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
2007   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
2008   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
2009   PPC   | KVM_REG_PPC_VP_STATE          | 128
2010   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
2011   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
2012   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
2013   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
2014   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
2015   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
2016   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
2017   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
2018   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
2019   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
2020   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
2021   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
2022   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
2023   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
2024   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
2025   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
2026   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
2027   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
2028   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
2029   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
2030   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
2031   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
2032   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
2033   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
2034   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
2035   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
2036   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
2037   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
2038   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
2039   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
2040   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
2041   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
2042   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
2043   PPC   | KVM_REG_PPC_TIDR              | 64
2044   PPC   | KVM_REG_PPC_PSSCR             | 64
2045   PPC   | KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY        | 64
2046   PPC   | KVM_REG_PPC_PTCR              | 64
2047   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
2048           ...
2049   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
2050   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
2051           ...
2052   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
2053   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
2054   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
2055   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
2056   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
2057   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
2058   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
2059   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
2060   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
2061   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
2062   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
2063   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
2064         |                               |
2065   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
2066           ...
2067   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
2068   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
2069   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
2070   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
2071   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
2072   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0     | 64
2073   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1     | 64
2074   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
2075   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG| 32
2076   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
2077   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG| 64
2078   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
2079   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN    | 32
2080   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0      | 64
2081   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1      | 64
2082   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2      | 64
2083   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE       | 64
2084   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD      | 64
2085   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE       | 64
2086   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
2087   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL        | 32
2088   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
2089   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
2090   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR     | 32
2091   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP    | 32
2092   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
2093   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
2094   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
2095   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
2096   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL       | 32
2097   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
2098   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
2099   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
2100   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE        | 64
2101   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
2102   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
2103   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
2104   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
2105   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
2106   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
2107   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
2108   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT     | 64
2109   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
2110   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
2111   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
2112   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
2113   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
2114   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
2115   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
2116   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)  | 64
2117   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
2118   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
2119   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
2120   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
2121   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
2122   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
2123   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
2124   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
2125   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
2126   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
2127
2128 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2129 is the register group type, or coprocessor number:
2130
2131 ARM core registers have the following id bit patterns:
2132   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2133
2134 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2135   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2136
2137 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2138   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2139
2140 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2141   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2142
2143 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2144   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2145
2146 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2147   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2148
2149 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2150   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2151
2152
2153 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2154 that is the register group type, or coprocessor number:
2155
2156 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2157 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2158 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2159 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2160   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2161
2162 Specifically:
2163     Encoding            Register  Bits  kvm_regs member
2164 ----------------------------------------------------------------
2165   0x6030 0000 0010 0000 X0          64  regs.regs[0]
2166   0x6030 0000 0010 0002 X1          64  regs.regs[1]
2167     ...
2168   0x6030 0000 0010 003c X30         64  regs.regs[30]
2169   0x6030 0000 0010 003e SP          64  regs.sp
2170   0x6030 0000 0010 0040 PC          64  regs.pc
2171   0x6030 0000 0010 0042 PSTATE      64  regs.pstate
2172   0x6030 0000 0010 0044 SP_EL1      64  sp_el1
2173   0x6030 0000 0010 0046 ELR_EL1     64  elr_el1
2174   0x6030 0000 0010 0048 SPSR_EL1    64  spsr[KVM_SPSR_EL1] (alias SPSR_SVC)
2175   0x6030 0000 0010 004a SPSR_ABT    64  spsr[KVM_SPSR_ABT]
2176   0x6030 0000 0010 004c SPSR_UND    64  spsr[KVM_SPSR_UND]
2177   0x6030 0000 0010 004e SPSR_IRQ    64  spsr[KVM_SPSR_IRQ]
2178   0x6060 0000 0010 0050 SPSR_FIQ    64  spsr[KVM_SPSR_FIQ]
2179   0x6040 0000 0010 0054 V0         128  fp_regs.vregs[0]    (*)
2180   0x6040 0000 0010 0058 V1         128  fp_regs.vregs[1]    (*)
2181     ...
2182   0x6040 0000 0010 00d0 V31        128  fp_regs.vregs[31]   (*)
2183   0x6020 0000 0010 00d4 FPSR        32  fp_regs.fpsr
2184   0x6020 0000 0010 00d5 FPCR        32  fp_regs.fpcr
2185
2186 (*) These encodings are not accepted for SVE-enabled vcpus.  See
2187     KVM_ARM_VCPU_INIT.
2188
2189     The equivalent register content can be accessed via bits [127:0] of
2190     the corresponding SVE Zn registers instead for vcpus that have SVE
2191     enabled (see below).
2192
2193 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2194   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2195
2196 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2197   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2198
2199 WARNING:
2200      Two system register IDs do not follow the specified pattern.  These
2201      are KVM_REG_ARM_TIMER_CVAL and KVM_REG_ARM_TIMER_CNT, which map to
2202      system registers CNTV_CVAL_EL0 and CNTVCT_EL0 respectively.  These
2203      two had their values accidentally swapped, which means TIMER_CVAL is
2204      derived from the register encoding for CNTVCT_EL0 and TIMER_CNT is
2205      derived from the register encoding for CNTV_CVAL_EL0.  As this is
2206      API, it must remain this way.
2207
2208 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2209   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2210
2211 arm64 SVE registers have the following bit patterns:
2212   0x6080 0000 0015 00 <n:5> <slice:5>   Zn bits[2048*slice + 2047 : 2048*slice]
2213   0x6050 0000 0015 04 <n:4> <slice:5>   Pn bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2214   0x6050 0000 0015 060 <slice:5>        FFR bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2215   0x6060 0000 0015 ffff                 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register
2216
2217 Access to register IDs where 2048 * slice >= 128 * max_vq will fail with
2218 ENOENT.  max_vq is the vcpu's maximum supported vector length in 128-bit
2219 quadwords: see (**) below.
2220
2221 These registers are only accessible on vcpus for which SVE is enabled.
2222 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details.
2223
2224 In addition, except for KVM_REG_ARM64_SVE_VLS, these registers are not
2225 accessible until the vcpu's SVE configuration has been finalized
2226 using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).  See KVM_ARM_VCPU_INIT
2227 and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE for more information about this procedure.
2228
2229 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is a pseudo-register that allows the set of vector
2230 lengths supported by the vcpu to be discovered and configured by
2231 userspace.  When transferred to or from user memory via KVM_GET_ONE_REG
2232 or KVM_SET_ONE_REG, the value of this register is of type
2233 __u64[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS], and encodes the set of vector lengths as
2234 follows:
2235
2236 __u64 vector_lengths[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS];
2237
2238 if (vq >= SVE_VQ_MIN && vq <= SVE_VQ_MAX &&
2239     ((vector_lengths[(vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) / 64] >>
2240                 ((vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) % 64)) & 1))
2241         /* Vector length vq * 16 bytes supported */
2242 else
2243         /* Vector length vq * 16 bytes not supported */
2244
2245 (**) The maximum value vq for which the above condition is true is
2246 max_vq.  This is the maximum vector length available to the guest on
2247 this vcpu, and determines which register slices are visible through
2248 this ioctl interface.
2249
2250 (See Documentation/arm64/sve.rst for an explanation of the "vq"
2251 nomenclature.)
2252
2253 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is only accessible after KVM_ARM_VCPU_INIT.
2254 KVM_ARM_VCPU_INIT initialises it to the best set of vector lengths that
2255 the host supports.
2256
2257 Userspace may subsequently modify it if desired until the vcpu's SVE
2258 configuration is finalized using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).
2259
2260 Apart from simply removing all vector lengths from the host set that
2261 exceed some value, support for arbitrarily chosen sets of vector lengths
2262 is hardware-dependent and may not be available.  Attempting to configure
2263 an invalid set of vector lengths via KVM_SET_ONE_REG will fail with
2264 EINVAL.
2265
2266 After the vcpu's SVE configuration is finalized, further attempts to
2267 write this register will fail with EPERM.
2268
2269
2270 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2271 the register group type:
2272
2273 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2274   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2275
2276 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2277 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2278   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2279   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2280
2281 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
2282 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
2283 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
2284 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
2285 the PFNX field starting at bit 30.
2286
2287 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
2288 patterns:
2289   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2290
2291 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2292   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2293
2294 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2295 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2296 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2297 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2298 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2299 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2300 overlap the FPU registers:
2301   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2302   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2303   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2304
2305 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2306 following id bit patterns:
2307   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2308
2309 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2310 following id bit patterns:
2311   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2312
2313
2314 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2315
2316 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2317 Architectures: all
2318 Type: vcpu ioctl
2319 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2320 Returns: 0 on success, negative value on failure
2321 Errors include:
2322  Â ENOENT: Â Â no such register
2323  Â EINVAL: Â Â invalid register ID, or no such register
2324  Â EPERM: Â Â Â (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
2325 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
2326 code being returned in a specific situation.)
2327
2328 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2329 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2330 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2331 at the memory location pointed to by "addr".
2332
2333 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2334 list in 4.68.
2335
2336
2337 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2338
2339 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2340 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2341 Type: vcpu ioctl
2342 Parameters: None
2343 Returns: 0 on success, -1 on error
2344
2345 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2346 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2347 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2348 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2349 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2350 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2351 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2352 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2353 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2354 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2355 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2356
2357
2358 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2359
2360 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2361 Architectures: x86 arm arm64
2362 Type: vm ioctl
2363 Parameters: struct kvm_msi (in)
2364 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2365
2366 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2367 MSI messages.
2368
2369 struct kvm_msi {
2370         __u32 address_lo;
2371         __u32 address_hi;
2372         __u32 data;
2373         __u32 flags;
2374         __u32 devid;
2375         __u8  pad[12];
2376 };
2377
2378 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2379   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2380   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2381   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2382
2383 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2384 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2385 BFD identifier in the lower 16 bits.
2386
2387 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2388 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2389 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2390 address_hi must be zero.
2391
2392
2393 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2394
2395 Capability: KVM_CAP_PIT2
2396 Architectures: x86
2397 Type: vm ioctl
2398 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2399 Returns: 0 on success, -1 on error
2400
2401 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2402 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2403 parameters have to be passed:
2404
2405 struct kvm_pit_config {
2406         __u32 flags;
2407         __u32 pad[15];
2408 };
2409
2410 Valid flags are:
2411
2412 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2413
2414 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2415 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2416
2417 kvm-pit/<owner-process-pid>
2418
2419 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2420 this thread may have to be adjusted accordingly.
2421
2422 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2423
2424
2425 4.72 KVM_GET_PIT2
2426
2427 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2428 Architectures: x86
2429 Type: vm ioctl
2430 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2431 Returns: 0 on success, -1 on error
2432
2433 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2434 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2435
2436 struct kvm_pit_state2 {
2437         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2438         __u32 flags;
2439         __u32 reserved[9];
2440 };
2441
2442 Valid flags are:
2443
2444 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2445 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2446
2447 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2448
2449
2450 4.73 KVM_SET_PIT2
2451
2452 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2453 Architectures: x86
2454 Type: vm ioctl
2455 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2456 Returns: 0 on success, -1 on error
2457
2458 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2459 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2460
2461 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2462
2463
2464 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2465
2466 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2467 Architectures: powerpc
2468 Type: vm ioctl
2469 Parameters: None
2470 Returns: 0 on success, -1 on error
2471
2472 This populates and returns a structure describing the features of
2473 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2474 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2475 device-tree properties for the guest operating system.
2476
2477 The structure contains some global information, followed by an
2478 array of supported segment page sizes:
2479
2480       struct kvm_ppc_smmu_info {
2481              __u64 flags;
2482              __u32 slb_size;
2483              __u32 pad;
2484              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2485       };
2486
2487 The supported flags are:
2488
2489     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2490         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2491         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2492         be used regardless of how they are backed by userspace.
2493
2494     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2495         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2496         standard 256M ones.
2497
2498     - KVM_PPC_NO_HASH
2499         This flag indicates that HPT guests are not supported by KVM,
2500         thus all guests must use radix MMU mode.
2501
2502 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2503
2504 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2505 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2506 as follow:
2507
2508    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2509         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2510         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2511         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2512    };
2513
2514 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2515 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2516 such an entry.
2517
2518 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2519 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2520 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2521
2522 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2523 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2524 only larger or equal to the base page size), along with the
2525 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2526 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2527 is an empty entry and a terminator:
2528
2529    struct kvm_ppc_one_page_size {
2530         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2531         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2532    };
2533
2534 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2535 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2536 into the hash PTE second double word).
2537
2538 4.75 KVM_IRQFD
2539
2540 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2541 Architectures: x86 s390 arm arm64
2542 Type: vm ioctl
2543 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2544 Returns: 0 on success, -1 on error
2545
2546 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2547 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2548 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2549 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2550 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2551 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2552 and kvm_irqfd.gsi.
2553
2554 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2555 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2556 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2557 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2558 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2559 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2560 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2561 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2562 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2563 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2564 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2565 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2566
2567 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2568 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2569 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2570   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2571 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2572   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2573   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2574
2575 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2576
2577 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2578 Architectures: powerpc
2579 Type: vm ioctl
2580 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2581 Returns: 0 on success, -1 on error
2582
2583 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2584 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2585 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2586 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2587 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2588 HV.
2589
2590 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2591 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2592
2593 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2594 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2595 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2596 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2597
2598 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2599 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2600 default-sized hash table (16 MB).
2601
2602 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2603 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2604 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2605 called when a hash table has already been allocated of the same order
2606 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2607 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2608 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2609 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2610
2611 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2612
2613 Capability: basic
2614 Architectures: s390
2615 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2616 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2617 Returns: 0 on success, -1 on error
2618
2619 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2620 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2621
2622 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2623
2624 struct kvm_s390_interrupt {
2625         __u32 type;
2626         __u32 parm;
2627         __u64 parm64;
2628 };
2629
2630 type can be one of the following:
2631
2632 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2633 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2634 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2635 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2636 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2637 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2638 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2639                            parameters in parm and parm64
2640 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2641 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2642 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2643 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2644     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2645     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2646     interruption subclass)
2647 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2648                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2649                            machine checks needing further payload are not
2650                            supported by this ioctl)
2651
2652 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
2653
2654 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2655
2656 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2657 Architectures: powerpc
2658 Type: vm ioctl
2659 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2660 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2661
2662 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2663 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2664 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2665 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2666 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2667 this:
2668
2669 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2670 struct kvm_get_htab_fd {
2671         __u64   flags;
2672         __u64   start_index;
2673         __u64   reserved[2];
2674 };
2675
2676 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2677 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2678 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2679
2680 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2681 which to start reading.  It is ignored when writing.
2682
2683 Reads on the fd will initially supply information about all
2684 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2685 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2686 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2687 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2688 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2689 changed since they were last read.
2690
2691 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2692 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2693 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2694 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2695 in the stream.  The header format is:
2696
2697 struct kvm_get_htab_header {
2698         __u32   index;
2699         __u16   n_valid;
2700         __u16   n_invalid;
2701 };
2702
2703 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2704 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2705 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2706 valid entries found.
2707
2708 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2709
2710 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2711 Type: vm ioctl
2712 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2713 Returns: 0 on success, -1 on error
2714 Errors:
2715   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2716   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2717           be instantiated multiple times
2718
2719   Other error conditions may be defined by individual device types or
2720   have their standard meanings.
2721
2722 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2723 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2724
2725 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2726 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2727 in the current vm).
2728
2729 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2730 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2731 number.
2732
2733 struct kvm_create_device {
2734         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2735         __u32   fd;     /* out: device handle */
2736         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2737 };
2738
2739 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2740
2741 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2742   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2743 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2744 Parameters: struct kvm_device_attr
2745 Returns: 0 on success, -1 on error
2746 Errors:
2747   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2748           or hardware support is missing.
2749   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2750           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2751           sense when the device is in a different state)
2752
2753   Other error conditions may be defined by individual device types.
2754
2755 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2756 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2757 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2758 transferred is defined by the particular attribute.
2759
2760 struct kvm_device_attr {
2761         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2762         __u32   group;          /* device-defined */
2763         __u64   attr;           /* group-defined */
2764         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2765 };
2766
2767 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2768
2769 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2770   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2771 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2772 Parameters: struct kvm_device_attr
2773 Returns: 0 on success, -1 on error
2774 Errors:
2775   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2776           or hardware support is missing.
2777
2778 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2779 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2780 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2781 current state.  "addr" is ignored.
2782
2783 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2784
2785 Capability: basic
2786 Architectures: arm, arm64
2787 Type: vcpu ioctl
2788 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2789 Returns: 0 on success; -1 on error
2790 Errors:
2791  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2792  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2793
2794 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2795 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2796 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2797 return ENOEXEC for that vcpu.
2798
2799 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2800 should be created before this ioctl is invoked.
2801
2802 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2803 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2804 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2805 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2806
2807 Possible features:
2808         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2809           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2810           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2811         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2812           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2813         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
2814           backward compatible with v0.2) for the CPU.
2815           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2816         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2817           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2818
2819         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS: Enables Address Pointer authentication
2820           for arm64 only.
2821           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS.
2822           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
2823           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
2824           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
2825           requested.
2826
2827         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC: Enables Generic Pointer authentication
2828           for arm64 only.
2829           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC.
2830           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
2831           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
2832           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
2833           requested.
2834
2835         - KVM_ARM_VCPU_SVE: Enables SVE for the CPU (arm64 only).
2836           Depends on KVM_CAP_ARM_SVE.
2837           Requires KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2838
2839            * After KVM_ARM_VCPU_INIT:
2840
2841               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may be read using KVM_GET_ONE_REG: the
2842                 initial value of this pseudo-register indicates the best set of
2843                 vector lengths possible for a vcpu on this host.
2844
2845            * Before KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2846
2847               - KVM_RUN and KVM_GET_REG_LIST are not available;
2848
2849               - KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG cannot be used to access
2850                 the scalable archietctural SVE registers
2851                 KVM_REG_ARM64_SVE_ZREG(), KVM_REG_ARM64_SVE_PREG() or
2852                 KVM_REG_ARM64_SVE_FFR;
2853
2854               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may optionally be written using
2855                 KVM_SET_ONE_REG, to modify the set of vector lengths available
2856                 for the vcpu.
2857
2858            * After KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2859
2860               - the KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register is immutable, and can
2861                 no longer be written using KVM_SET_ONE_REG.
2862
2863 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2864
2865 Capability: basic
2866 Architectures: arm, arm64
2867 Type: vm ioctl
2868 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2869 Returns: 0 on success; -1 on error
2870 Errors:
2871   ENODEV:    no preferred target available for the host
2872
2873 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2874 by KVM on underlying host.
2875
2876 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2877 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2878 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2879 the preferred target recommends setting these features, but this is
2880 not mandatory.
2881
2882 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2883 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2884 in VCPU matching underlying host.
2885
2886
2887 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2888
2889 Capability: basic
2890 Architectures: arm, arm64, mips
2891 Type: vcpu ioctl
2892 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2893 Returns: 0 on success; -1 on error
2894 Errors:
2895  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2896  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2897
2898 struct kvm_reg_list {
2899         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2900         __u64 reg[0];
2901 };
2902
2903 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2904 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2905
2906
2907 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2908
2909 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2910 Architectures: arm, arm64
2911 Type: vm ioctl
2912 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2913 Returns: 0 on success, -1 on error
2914 Errors:
2915   ENODEV: The device id is unknown
2916   ENXIO:  Device not supported on current system
2917   EEXIST: Address already set
2918   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2919   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2920
2921 struct kvm_arm_device_addr {
2922         __u64 id;
2923         __u64 addr;
2924 };
2925
2926 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2927 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2928 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2929 specific device.
2930
2931 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2932 address type id specific to the individual device.
2933
2934  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2935   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2936
2937 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2938 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2939 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2940 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2941 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2942 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2943 base addresses will return -EEXIST.
2944
2945 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2946 should be used instead.
2947
2948
2949 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2950
2951 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2952 Architectures: ppc
2953 Type: vm ioctl
2954 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2955 Returns: 0 on success, -1 on error
2956
2957 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2958 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2959 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2960 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2961 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2962 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2963 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2964 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2965 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2966 handled.
2967
2968 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2969
2970 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2971 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2972 Type: vcpu ioctl
2973 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2974 Returns: 0 on success; -1 on error
2975
2976 struct kvm_guest_debug {
2977        __u32 control;
2978        __u32 pad;
2979        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2980 };
2981
2982 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2983 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2984 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2985 when running. Common control bits are:
2986
2987   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2988   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2989
2990 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2991 flags which can include the following:
2992
2993   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2994   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2995   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2996   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2997   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2998
2999 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
3000 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
3001 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
3002 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
3003 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
3004 updated to the correct (supplied) values.
3005
3006 The second part of the structure is architecture specific and
3007 typically contains a set of debug registers.
3008
3009 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
3010 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
3011 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
3012 indicating the number of supported registers.
3013
3014 For ppc, the KVM_CAP_PPC_GUEST_DEBUG_SSTEP capability indicates whether
3015 the single-step debug event (KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP) is supported.
3016
3017 When debug events exit the main run loop with the reason
3018 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
3019 structure containing architecture specific debug information.
3020
3021 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
3022
3023 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
3024 Architectures: x86
3025 Type: system ioctl
3026 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
3027 Returns: 0 on success, -1 on error
3028
3029 struct kvm_cpuid2 {
3030         __u32 nent;
3031         __u32 flags;
3032         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
3033 };
3034
3035 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
3036
3037 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
3038 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
3039 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
3040
3041 struct kvm_cpuid_entry2 {
3042         __u32 function;
3043         __u32 index;
3044         __u32 flags;
3045         __u32 eax;
3046         __u32 ebx;
3047         __u32 ecx;
3048         __u32 edx;
3049         __u32 padding[3];
3050 };
3051
3052 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
3053 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
3054 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
3055
3056 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
3057 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
3058 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
3059 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
3060 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
3061 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
3062 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
3063 filled.
3064
3065 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
3066 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
3067 or unsupported feature bits cleared.
3068
3069 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
3070 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
3071 emulated efficiently and thus not included here.
3072
3073 The fields in each entry are defined as follows:
3074
3075   function: the eax value used to obtain the entry
3076   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
3077          affected by ecx)
3078   flags: an OR of zero or more of the following:
3079         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
3080            if the index field is valid
3081         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
3082            if cpuid for this function returns different values for successive
3083            invocations; there will be several entries with the same function,
3084            all with this flag set
3085         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
3086            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
3087            the first entry to be read by a cpu
3088    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
3089          this function/index combination
3090
3091 4.89 KVM_S390_MEM_OP
3092
3093 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
3094 Architectures: s390
3095 Type: vcpu ioctl
3096 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
3097 Returns: = 0 on success,
3098          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
3099          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
3100
3101 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
3102
3103 Parameters are specified via the following structure:
3104
3105 struct kvm_s390_mem_op {
3106         __u64 gaddr;            /* the guest address */
3107         __u64 flags;            /* flags */
3108         __u32 size;             /* amount of bytes */
3109         __u32 op;               /* type of operation */
3110         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
3111         __u8 ar;                /* the access register number */
3112         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
3113 };
3114
3115 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
3116 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
3117 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
3118 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
3119 whether the corresponding memory access would create an access exception
3120 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
3121 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
3122 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
3123 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
3124 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
3125
3126 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
3127 field, and the length of the region in the "size" field (which must not
3128 be 0). The maximum value for "size" can be obtained by checking the
3129 KVM_CAP_S390_MEM_OP capability. "buf" is the buffer supplied by the
3130 userspace application where the read data should be written to for
3131 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written is
3132 stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. When KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY
3133 is specified, "buf" is unused and can be NULL. "ar" designates the access
3134 register number to be used; the valid range is 0..15.
3135
3136 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
3137 KVM with the currently defined set of flags.
3138
3139 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
3140
3141 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3142 Architectures: s390
3143 Type: vm ioctl
3144 Parameters: struct kvm_s390_skeys
3145 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
3146          keys, negative value on error
3147
3148 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
3149 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3150
3151 struct kvm_s390_skeys {
3152         __u64 start_gfn;
3153         __u64 count;
3154         __u64 skeydata_addr;
3155         __u32 flags;
3156         __u32 reserved[9];
3157 };
3158
3159 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3160 you want to get.
3161
3162 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3163 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3164 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3165 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3166
3167 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
3168 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
3169
3170 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
3171
3172 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3173 Architectures: s390
3174 Type: vm ioctl
3175 Parameters: struct kvm_s390_skeys
3176 Returns: 0 on success, negative value on error
3177
3178 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
3179 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3180 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
3181
3182 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3183 you want to set.
3184
3185 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3186 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3187 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3188 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3189
3190 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
3191 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
3192 single frame starting at start_gfn for count frames.
3193
3194 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
3195 the ioctl will return -EINVAL.
3196
3197 4.92 KVM_S390_IRQ
3198
3199 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
3200 Architectures: s390
3201 Type: vcpu ioctl
3202 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
3203 Returns: 0 on success, -1 on error
3204 Errors:
3205   EINVAL: interrupt type is invalid
3206           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
3207           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
3208             than the maximum of VCPUs
3209   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
3210           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
3211           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
3212             is already pending
3213
3214 Allows to inject an interrupt to the guest.
3215
3216 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
3217 to inject additional payload which is not
3218 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
3219
3220 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
3221
3222 struct kvm_s390_irq {
3223         __u64 type;
3224         union {
3225                 struct kvm_s390_io_info io;
3226                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3227                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3228                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3229                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3230                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3231                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3232                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3233                 char reserved[64];
3234         } u;
3235 };
3236
3237 type can be one of the following:
3238
3239 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3240 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3241 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3242 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3243 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3244 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3245 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3246 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3247 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3248
3249 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
3250
3251 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3252
3253 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3254 Architectures: s390
3255 Type: vcpu ioctl
3256 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3257 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3258          -EINVAL if buffer size is 0,
3259          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3260          -EFAULT if the buffer address was invalid
3261
3262 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3263 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3264 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3265 userspace buffer and its length:
3266
3267 struct kvm_s390_irq_state {
3268         __u64 buf;
3269         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3270         __u32 len;
3271         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3272 };
3273
3274 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3275 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3276
3277 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
3278 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
3279 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
3280 compatibility.
3281
3282 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3283 may retry with a bigger buffer.
3284
3285 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3286
3287 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3288 Architectures: s390
3289 Type: vcpu ioctl
3290 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3291 Returns: 0 on success,
3292          -EFAULT if the buffer address was invalid,
3293          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3294          -EBUSY if there were already interrupts pending,
3295          errors occurring when actually injecting the
3296           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3297
3298 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3299 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3300 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3301 containing a struct kvm_s390_irq_state:
3302
3303 struct kvm_s390_irq_state {
3304         __u64 buf;
3305         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3306         __u32 len;
3307         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3308 };
3309
3310 The restrictions for flags and reserved apply as well.
3311 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
3312
3313 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3314 for each interrupt to be injected into the guest.
3315 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3316 ioctl aborts.
3317
3318 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3319 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3320 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3321
3322 4.96 KVM_SMI
3323
3324 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3325 Architectures: x86
3326 Type: vcpu ioctl
3327 Parameters: none
3328 Returns: 0 on success, -1 on error
3329
3330 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3331
3332 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3333
3334 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3335 Architectures: ppc
3336 Type: vm
3337
3338 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3339 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3340 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3341 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3342 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3343 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3344
3345 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3346 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3347 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3348 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3349
3350 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3351 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3352 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3353 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3354
3355 This capability is always enabled.
3356
3357 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3358
3359 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3360 Architectures: powerpc
3361 Type: vm ioctl
3362 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3363 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3364
3365 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3366 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3367
3368 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3369
3370 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3371 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3372         __u64 liobn;
3373         __u32 page_shift;
3374         __u32 flags;
3375         __u64 offset;   /* in pages */
3376         __u64 size;     /* in pages */
3377 };
3378
3379 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3380 a variable page size.
3381 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3382 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3383 of IOMMU pages.
3384
3385 @flags are not used at the moment.
3386
3387 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3388
3389 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3390
3391 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3392 Architectures: x86
3393 Type: vm ioctl
3394 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3395 Returns: 0 on success,
3396          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3397          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3398
3399 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3400 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3401 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3402 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3403 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3404
3405 struct kvm_reinject_control {
3406         __u8 pit_reinject;
3407         __u8 reserved[31];
3408 };
3409
3410 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3411 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3412
3413 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3414
3415 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3416 Architectures: ppc
3417 Type: vm ioctl
3418 Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3419 Returns: 0 on success,
3420          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3421          -EINVAL if the configuration is invalid
3422
3423 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3424 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3425 the guest.
3426
3427 struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3428         __u64   flags;
3429         __u64   process_table;
3430 };
3431
3432 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3433 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3434 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3435 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3436 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3437 if clear, the guest may not use these instructions.
3438
3439 The process_table field specifies the address and size of the guest
3440 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3441 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3442 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3443
3444 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3445
3446 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3447 Architectures: ppc
3448 Type: vm ioctl
3449 Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3450 Returns: 0 on success,
3451          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3452          -EINVAL if no useful information can be returned
3453
3454 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3455 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3456 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3457 (TLB invalidate entry) instruction.
3458
3459 struct kvm_ppc_rmmu_info {
3460         struct kvm_ppc_radix_geom {
3461                 __u8    page_shift;
3462                 __u8    level_bits[4];
3463                 __u8    pad[3];
3464         }       geometries[8];
3465         __u32   ap_encodings[8];
3466 };
3467
3468 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3469 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3470 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3471 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3472 will have 0 in the page_shift field.
3473
3474 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3475 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3476 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3477
3478 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3479
3480 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3481 Architectures: powerpc
3482 Type: vm ioctl
3483 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3484 Returns: 0 on successful completion,
3485          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3486              number of milliseconds until preparation is complete
3487          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3488          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3489          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT
3490          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3491                   HPT entries to the new HPT
3492          -EIO on other error conditions
3493
3494 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3495 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3496 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3497 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3498
3499 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3500 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3501 It then returns a positive integer with the estimated number of
3502 milliseconds until preparation is complete.
3503
3504 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3505 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3506 creates a new one as above.
3507
3508 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3509   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3510   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3511     code, then discard the pending HPT.
3512   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3513     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3514
3515 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3516 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3517
3518 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3519 flags will result in an -EINVAL.
3520
3521 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3522 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3523 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3524
3525 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3526         __u64 flags;
3527         __u32 shift;
3528         __u32 pad;
3529 };
3530
3531 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3532
3533 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3534 Architectures: powerpc
3535 Type: vm ioctl
3536 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3537 Returns: 0 on successful completion,
3538          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3539          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3540          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3541                  have the requested size
3542          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared
3543          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3544                   HPT entries to the new HPT
3545          -EIO on other error conditions
3546
3547 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3548 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3549 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3550 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3551
3552 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3553 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3554 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3555 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3556 but failed).
3557
3558 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3559 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3560 memory accesses.
3561
3562 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3563 HPT and the previous HPT will be discarded.
3564
3565 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3566
3567 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3568         __u64 flags;
3569         __u32 shift;
3570         __u32 pad;
3571 };
3572
3573 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3574
3575 Capability: KVM_CAP_MCE
3576 Architectures: x86
3577 Type: system ioctl
3578 Parameters: u64 mce_cap (out)
3579 Returns: 0 on success, -1 on error
3580
3581 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3582 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3583 capabilities will have the corresponding bits set.
3584
3585 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3586
3587 Capability: KVM_CAP_MCE
3588 Architectures: x86
3589 Type: vcpu ioctl
3590 Parameters: u64 mcg_cap (in)
3591 Returns: 0 on success,
3592          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3593          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3594          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3595
3596 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3597 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
3598 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
3599 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
3600 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
3601 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
3602
3603 4.106 KVM_X86_SET_MCE
3604
3605 Capability: KVM_CAP_MCE
3606 Architectures: x86
3607 Type: vcpu ioctl
3608 Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
3609 Returns: 0 on success,
3610          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
3611          -EINVAL if the bank number is invalid,
3612          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
3613
3614 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
3615 parameter is:
3616
3617 struct kvm_x86_mce {
3618         __u64 status;
3619         __u64 addr;
3620         __u64 misc;
3621         __u64 mcg_status;
3622         __u8 bank;
3623         __u8 pad1[7];
3624         __u64 pad2[3];
3625 };
3626
3627 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
3628 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
3629 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
3630 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
3631
3632 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
3633 store it in the corresponding bank (provided this bank is
3634 not holding a previously reported uncorrected error).
3635
3636 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
3637
3638 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3639 Architectures: s390
3640 Type: vm ioctl
3641 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
3642 Returns: 0 on success, a negative value on error
3643
3644 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
3645 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
3646 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
3647   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
3648 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
3649   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
3650
3651 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
3652 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
3653 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
3654 also updated as needed.
3655 Each CMMA value takes up one byte.
3656
3657 struct kvm_s390_cmma_log {
3658         __u64 start_gfn;
3659         __u32 count;
3660         __u32 flags;
3661         union {
3662                 __u64 remaining;
3663                 __u64 mask;
3664         };
3665         __u64 values;
3666 };
3667
3668 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
3669 to be retrieved,
3670
3671 count is the length of the buffer in bytes,
3672
3673 values points to the buffer where the result will be written to.
3674
3675 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
3676 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
3677 other ioctls.
3678
3679 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
3680 the values of the input parameter are updated as follows.
3681
3682 Depending on the flags, different actions are performed. The only
3683 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
3684
3685 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
3686 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
3687 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
3688 are skipped.
3689
3690 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
3691 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
3692 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
3693 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
3694 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
3695 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
3696 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
3697 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
3698 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
3699 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
3700 potentially more than just the 16 bytes we found.
3701
3702 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
3703 the existing storage attributes are read even when not in migration
3704 mode, and no other action is performed;
3705
3706 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
3707
3708 the output count will be equal to the input count, except if the end of
3709 memory has been reached.
3710
3711 In both cases:
3712 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
3713 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
3714 not enabled.
3715
3716 mask is unused.
3717
3718 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
3719
3720 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3721 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3722 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
3723 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
3724 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
3725
3726 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
3727
3728 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3729 Architectures: s390
3730 Type: vm ioctl
3731 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
3732 Returns: 0 on success, a negative value on error
3733
3734 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
3735 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
3736 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
3737 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
3738 Each CMMA value takes up one byte.
3739
3740 struct kvm_s390_cmma_log {
3741         __u64 start_gfn;
3742         __u32 count;
3743         __u32 flags;
3744         union {
3745                 __u64 remaining;
3746                 __u64 mask;
3747         };
3748         __u64 values;
3749 };
3750
3751 start_gfn indicates the starting guest frame number,
3752
3753 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
3754
3755 flags is not used and must be 0.
3756
3757 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
3758
3759 remaining is not used.
3760
3761 values points to the buffer in userspace where to store the values.
3762
3763 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3764 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3765 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
3766 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
3767 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
3768 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
3769 hugepages).
3770
3771 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
3772
3773 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
3774 Architectures: powerpc
3775 Type: vm ioctl
3776 Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
3777 Returns: 0 on successful completion
3778          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
3779
3780 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
3781 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
3782 possible information leakage resulting from speculative execution (see
3783 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
3784 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this:
3785
3786 struct kvm_ppc_cpu_char {
3787         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
3788         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
3789         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
3790         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
3791 };
3792
3793 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
3794 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
3795 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
3796 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
3797 knows about the new bits.
3798
3799 The character field describes attributes of the CPU which can help
3800 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
3801 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
3802 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
3803 to a mode where entries can only be used by the thread that created
3804 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
3805 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
3806
3807 The behaviour field describes actions that software should take to
3808 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
3809 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
3810 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
3811 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
3812 array bounds check and the array access.
3813
3814 These fields use the same bit definitions as the new
3815 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
3816
3817 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
3818
3819 Capability: basic
3820 Architectures: x86
3821 Type: system
3822 Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
3823 Returns: 0 on success; -1 on error
3824
3825 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
3826 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
3827 encrypted VMs.
3828
3829 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
3830 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
3831 Documentation/virt/kvm/amd-memory-encryption.rst.
3832
3833 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
3834
3835 Capability: basic
3836 Architectures: x86
3837 Type: system
3838 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3839 Returns: 0 on success; -1 on error
3840
3841 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
3842 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
3843
3844 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
3845 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
3846 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
3847 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
3848 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
3849 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
3850 guest will require some additional steps.
3851
3852 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
3853 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
3854 memory region registered with the ioctl.
3855
3856 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
3857
3858 Capability: basic
3859 Architectures: x86
3860 Type: system
3861 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3862 Returns: 0 on success; -1 on error
3863
3864 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
3865 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
3866
3867 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
3868
3869 Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
3870 Architectures: x86
3871 Type: vm ioctl
3872 Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
3873
3874 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
3875 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
3876 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
3877 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
3878
3879 struct kvm_hyperv_eventfd {
3880         __u32 conn_id;
3881         __s32 fd;
3882         __u32 flags;
3883         __u32 padding[3];
3884 };
3885
3886 The conn_id field should fit within 24 bits:
3887
3888 #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK         0x00ffffff
3889
3890 The acceptable values for the flags field are:
3891
3892 #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN     (1 << 0)
3893
3894 Returns: 0 on success,
3895         -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range
3896         -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered
3897         -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
3898
3899 4.114 KVM_GET_NESTED_STATE
3900
3901 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3902 Architectures: x86
3903 Type: vcpu ioctl
3904 Parameters: struct kvm_nested_state (in/out)
3905 Returns: 0 on success, -1 on error
3906 Errors:
3907   E2BIG:     the total state size exceeds the value of 'size' specified by
3908              the user; the size required will be written into size.
3909
3910 struct kvm_nested_state {
3911         __u16 flags;
3912         __u16 format;
3913         __u32 size;
3914
3915         union {
3916                 struct kvm_vmx_nested_state_hdr vmx;
3917                 struct kvm_svm_nested_state_hdr svm;
3918
3919                 /* Pad the header to 128 bytes.  */
3920                 __u8 pad[120];
3921         } hdr;
3922
3923         union {
3924                 struct kvm_vmx_nested_state_data vmx[0];
3925                 struct kvm_svm_nested_state_data svm[0];
3926         } data;
3927 };
3928
3929 #define KVM_STATE_NESTED_GUEST_MODE     0x00000001
3930 #define KVM_STATE_NESTED_RUN_PENDING    0x00000002
3931 #define KVM_STATE_NESTED_EVMCS          0x00000004
3932
3933 #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_VMX             0
3934 #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_SVM             1
3935
3936 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE          0x1000
3937
3938 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_GUEST_MODE     0x00000001
3939 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_VMXON          0x00000002
3940
3941 struct kvm_vmx_nested_state_hdr {
3942         __u64 vmxon_pa;
3943         __u64 vmcs12_pa;
3944
3945         struct {
3946                 __u16 flags;
3947         } smm;
3948 };
3949
3950 struct kvm_vmx_nested_state_data {
3951         __u8 vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
3952         __u8 shadow_vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
3953 };
3954
3955 This ioctl copies the vcpu's nested virtualization state from the kernel to
3956 userspace.
3957
3958 The maximum size of the state can be retrieved by passing KVM_CAP_NESTED_STATE
3959 to the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl().
3960
3961 4.115 KVM_SET_NESTED_STATE
3962
3963 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3964 Architectures: x86
3965 Type: vcpu ioctl
3966 Parameters: struct kvm_nested_state (in)
3967 Returns: 0 on success, -1 on error
3968
3969 This copies the vcpu's kvm_nested_state struct from userspace to the kernel.
3970 For the definition of struct kvm_nested_state, see KVM_GET_NESTED_STATE.
3971
3972 4.116 KVM_(UN)REGISTER_COALESCED_MMIO
3973
3974 Capability: KVM_CAP_COALESCED_MMIO (for coalesced mmio)
3975             KVM_CAP_COALESCED_PIO (for coalesced pio)
3976 Architectures: all
3977 Type: vm ioctl
3978 Parameters: struct kvm_coalesced_mmio_zone
3979 Returns: 0 on success, < 0 on error
3980
3981 Coalesced I/O is a performance optimization that defers hardware
3982 register write emulation so that userspace exits are avoided.  It is
3983 typically used to reduce the overhead of emulating frequently accessed
3984 hardware registers.
3985
3986 When a hardware register is configured for coalesced I/O, write accesses
3987 do not exit to userspace and their value is recorded in a ring buffer
3988 that is shared between kernel and userspace.
3989
3990 Coalesced I/O is used if one or more write accesses to a hardware
3991 register can be deferred until a read or a write to another hardware
3992 register on the same device.  This last access will cause a vmexit and
3993 userspace will process accesses from the ring buffer before emulating
3994 it. That will avoid exiting to userspace on repeated writes.
3995
3996 Coalesced pio is based on coalesced mmio. There is little difference
3997 between coalesced mmio and pio except that coalesced pio records accesses
3998 to I/O ports.
3999
4000 4.117 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG (vm ioctl)
4001
4002 Capability: KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
4003 Architectures: x86, arm, arm64, mips
4004 Type: vm ioctl
4005 Parameters: struct kvm_dirty_log (in)
4006 Returns: 0 on success, -1 on error
4007
4008 /* for KVM_CLEAR_DIRTY_LOG */
4009 struct kvm_clear_dirty_log {
4010         __u32 slot;
4011         __u32 num_pages;
4012         __u64 first_page;
4013         union {
4014                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
4015                 __u64 padding;
4016         };
4017 };
4018
4019 The ioctl clears the dirty status of pages in a memory slot, according to
4020 the bitmap that is passed in struct kvm_clear_dirty_log's dirty_bitmap
4021 field.  Bit 0 of the bitmap corresponds to page "first_page" in the
4022 memory slot, and num_pages is the size in bits of the input bitmap.
4023 first_page must be a multiple of 64; num_pages must also be a multiple of
4024 64 unless first_page + num_pages is the size of the memory slot.  For each
4025 bit that is set in the input bitmap, the corresponding page is marked "clean"
4026 in KVM's dirty bitmap, and dirty tracking is re-enabled for that page
4027 (for example via write-protection, or by clearing the dirty bit in
4028 a page table entry).
4029
4030 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
4031 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
4032 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
4033 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
4034
4035 This ioctl is mostly useful when KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
4036 is enabled; for more information, see the description of the capability.
4037 However, it can always be used as long as KVM_CHECK_EXTENSION confirms
4038 that KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is present.
4039
4040 4.118 KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID
4041
4042 Capability: KVM_CAP_HYPERV_CPUID
4043 Architectures: x86
4044 Type: vcpu ioctl
4045 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
4046 Returns: 0 on success, -1 on error
4047
4048 struct kvm_cpuid2 {
4049         __u32 nent;
4050         __u32 padding;
4051         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
4052 };
4053
4054 struct kvm_cpuid_entry2 {
4055         __u32 function;
4056         __u32 index;
4057         __u32 flags;
4058         __u32 eax;
4059         __u32 ebx;
4060         __u32 ecx;
4061         __u32 edx;
4062         __u32 padding[3];
4063 };
4064
4065 This ioctl returns x86 cpuid features leaves related to Hyper-V emulation in
4066 KVM.  Userspace can use the information returned by this ioctl to construct
4067 cpuid information presented to guests consuming Hyper-V enlightenments (e.g.
4068 Windows or Hyper-V guests).
4069
4070 CPUID feature leaves returned by this ioctl are defined by Hyper-V Top Level
4071 Functional Specification (TLFS). These leaves can't be obtained with
4072 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID ioctl because some of them intersect with KVM feature
4073 leaves (0x40000000, 0x40000001).
4074
4075 Currently, the following list of CPUID leaves are returned:
4076  HYPERV_CPUID_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
4077  HYPERV_CPUID_INTERFACE
4078  HYPERV_CPUID_VERSION
4079  HYPERV_CPUID_FEATURES
4080  HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO
4081  HYPERV_CPUID_IMPLEMENT_LIMITS
4082  HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES
4083
4084 HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES leaf is only exposed when Enlightened VMCS was
4085 enabled on the corresponding vCPU (KVM_CAP_HYPERV_ENLIGHTENED_VMCS).
4086
4087 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
4088 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
4089 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe all Hyper-V
4090 feature leaves, an error (E2BIG) is returned. If the number is more or equal
4091 to the number of Hyper-V feature leaves, the 'nent' field is adjusted to the
4092 number of valid entries in the 'entries' array, which is then filled.
4093
4094 'index' and 'flags' fields in 'struct kvm_cpuid_entry2' are currently reserved,
4095 userspace should not expect to get any particular value there.
4096
4097 4.119 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE
4098
4099 Architectures: arm, arm64
4100 Type: vcpu ioctl
4101 Parameters: int feature (in)
4102 Returns: 0 on success, -1 on error
4103 Errors:
4104   EPERM:     feature not enabled, needs configuration, or already finalized
4105   EINVAL:    feature unknown or not present
4106
4107 Recognised values for feature:
4108   arm64      KVM_ARM_VCPU_SVE (requires KVM_CAP_ARM_SVE)
4109
4110 Finalizes the configuration of the specified vcpu feature.
4111
4112 The vcpu must already have been initialised, enabling the affected feature, by
4113 means of a successful KVM_ARM_VCPU_INIT call with the appropriate flag set in
4114 features[].
4115
4116 For affected vcpu features, this is a mandatory step that must be performed
4117 before the vcpu is fully usable.
4118
4119 Between KVM_ARM_VCPU_INIT and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE, the feature may be
4120 configured by use of ioctls such as KVM_SET_ONE_REG.  The exact configuration
4121 that should be performaned and how to do it are feature-dependent.
4122
4123 Other calls that depend on a particular feature being finalized, such as
4124 KVM_RUN, KVM_GET_REG_LIST, KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG, will fail with
4125 -EPERM unless the feature has already been finalized by means of a
4126 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE call.
4127
4128 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details of vcpu features that require finalization
4129 using this ioctl.
4130
4131 4.120 KVM_SET_PMU_EVENT_FILTER
4132
4133 Capability: KVM_CAP_PMU_EVENT_FILTER
4134 Architectures: x86
4135 Type: vm ioctl
4136 Parameters: struct kvm_pmu_event_filter (in)
4137 Returns: 0 on success, -1 on error
4138
4139 struct kvm_pmu_event_filter {
4140         __u32 action;
4141         __u32 nevents;
4142         __u32 fixed_counter_bitmap;
4143         __u32 flags;
4144         __u32 pad[4];
4145         __u64 events[0];
4146 };
4147
4148 This ioctl restricts the set of PMU events that the guest can program.
4149 The argument holds a list of events which will be allowed or denied.
4150 The eventsel+umask of each event the guest attempts to program is compared
4151 against the events field to determine whether the guest should have access.
4152 The events field only controls general purpose counters; fixed purpose
4153 counters are controlled by the fixed_counter_bitmap.
4154
4155 No flags are defined yet, the field must be zero.
4156
4157 Valid values for 'action':
4158 #define KVM_PMU_EVENT_ALLOW 0
4159 #define KVM_PMU_EVENT_DENY 1
4160
4161 4.121 KVM_PPC_SVM_OFF
4162
4163 Capability: basic
4164 Architectures: powerpc
4165 Type: vm ioctl
4166 Parameters: none
4167 Returns: 0 on successful completion,
4168 Errors:
4169   EINVAL:    if ultravisor failed to terminate the secure guest
4170   ENOMEM:    if hypervisor failed to allocate new radix page tables for guest
4171
4172 This ioctl is used to turn off the secure mode of the guest or transition
4173 the guest from secure mode to normal mode. This is invoked when the guest
4174 is reset. This has no effect if called for a normal guest.
4175
4176 This ioctl issues an ultravisor call to terminate the secure guest,
4177 unpins the VPA pages and releases all the device pages that are used to
4178 track the secure pages by hypervisor.
4179
4180 4.122 KVM_S390_NORMAL_RESET
4181
4182 Capability: KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
4183 Architectures: s390
4184 Type: vcpu ioctl
4185 Parameters: none
4186 Returns: 0
4187
4188 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
4189 the cpu reset definition in the POP (Principles Of Operation).
4190
4191 4.123 KVM_S390_INITIAL_RESET
4192
4193 Capability: none
4194 Architectures: s390
4195 Type: vcpu ioctl
4196 Parameters: none
4197 Returns: 0
4198
4199 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
4200 the initial cpu reset definition in the POP. However, the cpu is not
4201 put into ESA mode. This reset is a superset of the normal reset.
4202
4203 4.124 KVM_S390_CLEAR_RESET
4204
4205 Capability: KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
4206 Architectures: s390
4207 Type: vcpu ioctl
4208 Parameters: none
4209 Returns: 0
4210
4211 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
4212 the clear cpu reset definition in the POP. However, the cpu is not put
4213 into ESA mode. This reset is a superset of the initial reset.
4214
4215
4216 5. The kvm_run structure
4217 ------------------------
4218
4219 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
4220 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
4221 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
4222 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
4223 looking up structure members.
4224
4225 struct kvm_run {
4226         /* in */
4227         __u8 request_interrupt_window;
4228
4229 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
4230 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
4231
4232         __u8 immediate_exit;
4233
4234 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
4235 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
4236 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
4237 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
4238 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
4239 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
4240
4241 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
4242
4243         __u8 padding1[6];
4244
4245         /* out */
4246         __u32 exit_reason;
4247
4248 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
4249 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
4250 field are detailed below.
4251
4252         __u8 ready_for_interrupt_injection;
4253
4254 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
4255 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
4256
4257         __u8 if_flag;
4258
4259 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
4260 local APIC is not used.
4261
4262         __u16 flags;
4263
4264 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
4265 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
4266 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
4267 VCPU is in system management mode.
4268
4269         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
4270         __u64 cr8;
4271
4272 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
4273 not used.  Both input and output.
4274
4275         __u64 apic_base;
4276
4277 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
4278 APIC is not used.  Both input and output.
4279
4280         union {
4281                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
4282                 struct {
4283                         __u64 hardware_exit_reason;
4284                 } hw;
4285
4286 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
4287 reasons.  Further architecture-specific information is available in
4288 hardware_exit_reason.
4289
4290                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
4291                 struct {
4292                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
4293                 } fail_entry;
4294
4295 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
4296 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
4297 available in hardware_entry_failure_reason.
4298
4299                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
4300                 struct {
4301                         __u32 exception;
4302                         __u32 error_code;
4303                 } ex;
4304
4305 Unused.
4306
4307                 /* KVM_EXIT_IO */
4308                 struct {
4309 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
4310 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
4311                         __u8 direction;
4312                         __u8 size; /* bytes */
4313                         __u16 port;
4314                         __u32 count;
4315                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
4316                 } io;
4317
4318 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
4319 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
4320 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
4321 where kvm expects application code to place the data for the next
4322 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
4323
4324                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
4325                 struct {
4326                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
4327                 } debug;
4328
4329 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
4330 for which architecture specific information is returned.
4331
4332                 /* KVM_EXIT_MMIO */
4333                 struct {
4334                         __u64 phys_addr;
4335                         __u8  data[8];
4336                         __u32 len;
4337                         __u8  is_write;
4338                 } mmio;
4339
4340 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
4341 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
4342 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
4343 true, and should be filled by application code otherwise.
4344
4345 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
4346 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
4347 to the byte array.
4348
4349 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
4350       KVM_EXIT_EPR the corresponding
4351 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
4352 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
4353 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
4354 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
4355 pending operations.
4356
4357                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
4358                 struct {
4359                         __u64 nr;
4360                         __u64 args[6];
4361                         __u64 ret;
4362                         __u32 longmode;
4363                         __u32 pad;
4364                 } hypercall;
4365
4366 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
4367 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
4368 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
4369
4370                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
4371                 struct {
4372                         __u64 rip;
4373                         __u32 is_write;
4374                         __u32 pad;
4375                 } tpr_access;
4376
4377 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
4378
4379                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
4380                 struct {
4381                         __u8 icptcode;
4382                         __u64 mask; /* psw upper half */
4383                         __u64 addr; /* psw lower half */
4384                         __u16 ipa;
4385                         __u32 ipb;
4386                 } s390_sieic;
4387
4388 s390 specific.
4389
4390                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
4391 #define KVM_S390_RESET_POR       1
4392 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
4393 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
4394 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
4395 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
4396                 __u64 s390_reset_flags;
4397
4398 s390 specific.
4399
4400                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
4401                 struct {
4402                         __u64 trans_exc_code;
4403                         __u32 pgm_code;
4404                 } s390_ucontrol;
4405
4406 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
4407 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
4408 resolved by the kernel.
4409 The program code and the translation exception code that were placed
4410 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
4411 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
4412 (DAT)
4413
4414                 /* KVM_EXIT_DCR */
4415                 struct {
4416                         __u32 dcrn;
4417                         __u32 data;
4418                         __u8  is_write;
4419                 } dcr;
4420
4421 Deprecated - was used for 440 KVM.
4422
4423                 /* KVM_EXIT_OSI */
4424                 struct {
4425                         __u64 gprs[32];
4426                 } osi;
4427
4428 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
4429 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
4430
4431 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
4432 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
4433 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
4434 in this struct.
4435
4436                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
4437                 struct {
4438                         __u64 nr;
4439                         __u64 ret;
4440                         __u64 args[9];
4441                 } papr_hcall;
4442
4443 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
4444 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
4445 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
4446 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
4447 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
4448 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
4449 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
4450 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
4451 developer registration required to access it).
4452
4453                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
4454                 struct {
4455                         __u16 subchannel_id;
4456                         __u16 subchannel_nr;
4457                         __u32 io_int_parm;
4458                         __u32 io_int_word;
4459                         __u32 ipb;
4460                         __u8 dequeued;
4461                 } s390_tsch;
4462
4463 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
4464 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
4465 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
4466 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
4467 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
4468
4469                 /* KVM_EXIT_EPR */
4470                 struct {
4471                         __u32 epr;
4472                 } epr;
4473
4474 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
4475 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
4476 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
4477 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
4478 the interrupt controller.
4479
4480 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
4481 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
4482 delivered interrupt vector using this exit.
4483
4484 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
4485 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
4486 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
4487
4488                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
4489                 struct {
4490 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
4491 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
4492 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
4493                         __u32 type;
4494                         __u64 flags;
4495                 } system_event;
4496
4497 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
4498 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
4499 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
4500 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
4501 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
4502 specific flags for the system-level event.
4503
4504 Valid values for 'type' are:
4505   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
4506    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
4507    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
4508    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
4509   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
4510    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
4511    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
4512   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
4513    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
4514    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
4515    reset/shutdown of the VM.
4516
4517                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
4518                 struct {
4519                         __u8 vector;
4520                 } eoi;
4521
4522 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
4523 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
4524 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
4525 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
4526 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
4527 EOI was received.
4528
4529                 struct kvm_hyperv_exit {
4530 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
4531 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
4532                         __u32 type;
4533                         union {
4534                                 struct {
4535                                         __u32 msr;
4536                                         __u64 control;
4537                                         __u64 evt_page;
4538                                         __u64 msg_page;
4539                                 } synic;
4540                                 struct {
4541                                         __u64 input;
4542                                         __u64 result;
4543                                         __u64 params[2];
4544                                 } hcall;
4545                         } u;
4546                 };
4547                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
4548                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
4549 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
4550 related to Hyper-V emulation.
4551 Valid values for 'type' are:
4552         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
4553 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
4554 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
4555 in userspace.
4556
4557                 /* KVM_EXIT_ARM_NISV */
4558                 struct {
4559                         __u64 esr_iss;
4560                         __u64 fault_ipa;
4561                 } arm_nisv;
4562
4563 Used on arm and arm64 systems. If a guest accesses memory not in a memslot,
4564 KVM will typically return to userspace and ask it to do MMIO emulation on its
4565 behalf. However, for certain classes of instructions, no instruction decode
4566 (direction, length of memory access) is provided, and fetching and decoding
4567 the instruction from the VM is overly complicated to live in the kernel.
4568
4569 Historically, when this situation occurred, KVM would print a warning and kill
4570 the VM. KVM assumed that if the guest accessed non-memslot memory, it was
4571 trying to do I/O, which just couldn't be emulated, and the warning message was
4572 phrased accordingly. However, what happened more often was that a guest bug
4573 caused access outside the guest memory areas which should lead to a more
4574 meaningful warning message and an external abort in the guest, if the access
4575 did not fall within an I/O window.
4576
4577 Userspace implementations can query for KVM_CAP_ARM_NISV_TO_USER, and enable
4578 this capability at VM creation. Once this is done, these types of errors will
4579 instead return to userspace with KVM_EXIT_ARM_NISV, with the valid bits from
4580 the HSR (arm) and ESR_EL2 (arm64) in the esr_iss field, and the faulting IPA
4581 in the fault_ipa field. Userspace can either fix up the access if it's
4582 actually an I/O access by decoding the instruction from guest memory (if it's
4583 very brave) and continue executing the guest, or it can decide to suspend,
4584 dump, or restart the guest.
4585
4586 Note that KVM does not skip the faulting instruction as it does for
4587 KVM_EXIT_MMIO, but userspace has to emulate any change to the processing state
4588 if it decides to decode and emulate the instruction.
4589
4590                 /* Fix the size of the union. */
4591                 char padding[256];
4592         };
4593
4594         /*
4595          * shared registers between kvm and userspace.
4596          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
4597          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
4598          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
4599          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
4600          */
4601         __u64 kvm_valid_regs;
4602         __u64 kvm_dirty_regs;
4603         union {
4604                 struct kvm_sync_regs regs;
4605                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
4606         } s;
4607
4608 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
4609 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
4610 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
4611 Userspace can query the validity of the structure by checking
4612 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
4613 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
4614  for general purpose registers)
4615
4616 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
4617 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
4618 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
4619
4620 };
4621
4622
4623
4624 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
4625 --------------------------------------------
4626
4627 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
4628 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
4629 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
4630 the virtual machine is when enabling them.
4631
4632 The following information is provided along with the description:
4633
4634   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4635       x86 includes both i386 and x86_64.
4636
4637   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
4638
4639   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4640
4641   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4642       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4643
4644
4645 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
4646
4647 Architectures: ppc
4648 Target: vcpu
4649 Parameters: none
4650 Returns: 0 on success; -1 on error
4651
4652 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
4653 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
4654 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
4655 between the guest and the host.
4656
4657 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
4658
4659
4660 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
4661
4662 Architectures: ppc
4663 Target: vcpu
4664 Parameters: none
4665 Returns: 0 on success; -1 on error
4666
4667 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
4668 done using the hypercall instruction "sc 1".
4669
4670 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
4671 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
4672
4673 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
4674 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
4675 HTAB invisible to the guest.
4676
4677 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
4678
4679
4680 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
4681
4682 Architectures: ppc
4683 Target: vcpu
4684 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
4685 Returns: 0 on success; -1 on error
4686
4687 struct kvm_config_tlb {
4688         __u64 params;
4689         __u64 array;
4690         __u32 mmu_type;
4691         __u32 array_len;
4692 };
4693
4694 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
4695 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
4696 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
4697 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
4698 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
4699 by "mmu_type" and "params".
4700
4701 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
4702 contents are undefined, and any modification by userspace results in
4703 boundedly undefined behavior.
4704
4705 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
4706 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
4707 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
4708 on this vcpu.
4709
4710 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
4711  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
4712  - The "array" field points to an array of type "struct
4713    kvm_book3e_206_tlb_entry".
4714  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
4715    entries in the second TLB.
4716  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
4717    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
4718  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
4719    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
4720  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
4721    hardware ignores this value for TLB0.
4722
4723 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
4724
4725 Architectures: s390
4726 Target: vcpu
4727 Parameters: none
4728 Returns: 0 on success; -1 on error
4729
4730 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
4731
4732 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
4733 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
4734
4735 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
4736 SUBCHANNEL intercepts.
4737
4738 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
4739 virtual machine is affected.
4740
4741 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
4742
4743 Architectures: ppc
4744 Target: vcpu
4745 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
4746 Returns: 0 on success; -1 on error
4747
4748 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
4749 external proxy facility.
4750
4751 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
4752 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
4753 to receive the topmost interrupt vector.
4754
4755 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
4756
4757 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
4758
4759 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
4760
4761 Architectures: ppc
4762 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
4763             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
4764
4765 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
4766
4767 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
4768
4769 Architectures: ppc
4770 Target: vcpu
4771 Parameters: args[0] is the XICS device fd
4772             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
4773
4774 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
4775
4776 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
4777
4778 Architectures: s390
4779 Target: vm
4780 Parameters: none
4781
4782 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
4783 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
4784
4785 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
4786
4787 Architectures: mips
4788 Target: vcpu
4789 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4790
4791 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
4792 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
4793 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
4794 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
4795 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
4796 depending on them being supported by the FPU.
4797
4798 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
4799
4800 Architectures: mips
4801 Target: vcpu
4802 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4803
4804 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
4805 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
4806 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
4807 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
4808 the guest.
4809
4810 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
4811 Architectures: s390, x86
4812 Target: s390: always enabled, x86: vcpu
4813 Parameters: none
4814 Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
4815 sets are supported (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
4816
4817 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
4818 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
4819 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
4820 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
4821 particularly important when userspace is making synchronous guest state
4822 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
4823 userspace.
4824
4825 For s390 specifics, please refer to the source code.
4826
4827 For x86:
4828 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
4829   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
4830 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
4831
4832 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
4833 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
4834 specific register sets to be copied out on the next exit.
4835
4836 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
4837 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
4838 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
4839 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
4840 into the vCPU even if they've been modified.
4841
4842 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
4843
4844 struct kvm_sync_regs {
4845         struct kvm_regs regs;
4846         struct kvm_sregs sregs;
4847         struct kvm_vcpu_events events;
4848 };
4849
4850 6.75 KVM_CAP_PPC_IRQ_XIVE
4851
4852 Architectures: ppc
4853 Target: vcpu
4854 Parameters: args[0] is the XIVE device fd
4855             args[1] is the XIVE CPU number (server ID) for this vcpu
4856
4857 This capability connects the vcpu to an in-kernel XIVE device.
4858
4859 7. Capabilities that can be enabled on VMs
4860 ------------------------------------------
4861
4862 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
4863 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
4864 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
4865 is when enabling them.
4866
4867 The following information is provided along with the description:
4868
4869   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4870       x86 includes both i386 and x86_64.
4871
4872   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4873
4874   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4875       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4876
4877
4878 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
4879
4880 Architectures: ppc
4881 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
4882             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
4883
4884 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
4885 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
4886 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
4887 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
4888 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
4889 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
4890 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
4891 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
4892 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
4893 userspace from doing that.
4894
4895 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
4896 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
4897 error.
4898
4899 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
4900
4901 Architectures: s390
4902 Parameters: none
4903
4904 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
4905 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
4906 in the kernel:
4907 - SENSE
4908 - SENSE RUNNING
4909 - EXTERNAL CALL
4910 - EMERGENCY SIGNAL
4911 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
4912
4913 All other orders will be handled completely in user space.
4914
4915 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
4916 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
4917 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
4918
4919 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
4920
4921 Architectures: s390
4922 Parameters: none
4923 Returns: 0 on success, negative value on error
4924
4925 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
4926 provides for the synchronization between host and user space.  Will
4927 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
4928
4929 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
4930
4931 Architectures: s390
4932 Parameters: none
4933
4934 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
4935 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
4936 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
4937
4938 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
4939 vcpu->run:
4940 struct {
4941         __u64 addr;
4942         __u8 ar;
4943         __u8 reserved;
4944         __u8 fc;
4945         __u8 sel1;
4946         __u16 sel2;
4947 } s390_stsi;
4948
4949 @addr - guest address of STSI SYSIB
4950 @fc   - function code
4951 @sel1 - selector 1
4952 @sel2 - selector 2
4953 @ar   - access register number
4954
4955 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
4956
4957 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
4958
4959 Architectures: x86
4960 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
4961 Returns: 0 on success, -1 on error
4962
4963 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
4964 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
4965 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
4966 separately).
4967
4968 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
4969 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
4970 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
4971 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
4972 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
4973
4974 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
4975 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4976
4977 7.6 KVM_CAP_S390_RI
4978
4979 Architectures: s390
4980 Parameters: none
4981
4982 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
4983 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
4984 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
4985
4986 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
4987
4988 Architectures: x86
4989 Parameters: args[0] - features that should be enabled
4990 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
4991
4992 Valid feature flags in args[0] are
4993
4994 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
4995 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
4996
4997 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
4998 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
4999 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
5000 respective sections.
5001
5002 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
5003 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
5004 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
5005 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
5006 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
5007
5008 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
5009
5010 Architectures: s390
5011 Parameters: none
5012
5013 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
5014 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
5015 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
5016 not inject an operating exception for these instructions, user space has
5017 to take care of that.
5018
5019 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
5020 created and are running.
5021
5022 7.9 KVM_CAP_S390_GS
5023
5024 Architectures: s390
5025 Parameters: none
5026 Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
5027          guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
5028
5029 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
5030
5031 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
5032
5033 Architectures: s390
5034 Parameters: none
5035
5036 Allow use of adapter-interruption suppression.
5037 Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
5038
5039 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
5040
5041 Architectures: ppc
5042 Parameters: vsmt_mode, flags
5043
5044 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
5045 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
5046 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
5047 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
5048 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
5049 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
5050 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
5051 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
5052 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
5053 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
5054 modes are available.
5055
5056 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
5057
5058 Architectures: ppc
5059 Parameters: none
5060
5061 With this capability a machine check exception in the guest address
5062 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
5063 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
5064 machine check handling routine. Without this capability KVM will
5065 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
5066
5067 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
5068
5069 Architectures: x86
5070 Parameters: args[0] defines which exits are disabled
5071 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
5072
5073 Valid bits in args[0] are
5074
5075 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
5076 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
5077 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_PAUSE            (1 << 2)
5078 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_CSTATE           (1 << 3)
5079
5080 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
5081 longer intercept some instructions for improved latency in some
5082 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
5083 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
5084 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
5085 all such vmexits.
5086
5087 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
5088
5089 7.14 KVM_CAP_S390_HPAGE_1M
5090
5091 Architectures: s390
5092 Parameters: none
5093 Returns: 0 on success, -EINVAL if hpage module parameter was not set
5094          or cmma is enabled, or the VM has the KVM_VM_S390_UCONTROL
5095          flag set
5096
5097 With this capability the KVM support for memory backing with 1m pages
5098 through hugetlbfs can be enabled for a VM. After the capability is
5099 enabled, cmma can't be enabled anymore and pfmfi and the storage key
5100 interpretation are disabled. If cmma has already been enabled or the
5101 hpage module parameter is not set to 1, -EINVAL is returned.
5102
5103 While it is generally possible to create a huge page backed VM without
5104 this capability, the VM will not be able to run.
5105
5106 7.15 KVM_CAP_MSR_PLATFORM_INFO
5107
5108 Architectures: x86
5109 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5110
5111 With this capability, a guest may read the MSR_PLATFORM_INFO MSR. Otherwise,
5112 a #GP would be raised when the guest tries to access. Currently, this
5113 capability does not enable write permissions of this MSR for the guest.
5114
5115 7.16 KVM_CAP_PPC_NESTED_HV
5116
5117 Architectures: ppc
5118 Parameters: none
5119 Returns: 0 on success, -EINVAL when the implementation doesn't support
5120          nested-HV virtualization.
5121
5122 HV-KVM on POWER9 and later systems allows for "nested-HV"
5123 virtualization, which provides a way for a guest VM to run guests that
5124 can run using the CPU's supervisor mode (privileged non-hypervisor
5125 state).  Enabling this capability on a VM depends on the CPU having
5126 the necessary functionality and on the facility being enabled with a
5127 kvm-hv module parameter.
5128
5129 7.17 KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD
5130
5131 Architectures: x86
5132 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5133
5134 With this capability enabled, CR2 will not be modified prior to the
5135 emulated VM-exit when L1 intercepts a #PF exception that occurs in
5136 L2. Similarly, for kvm-intel only, DR6 will not be modified prior to
5137 the emulated VM-exit when L1 intercepts a #DB exception that occurs in
5138 L2. As a result, when KVM_GET_VCPU_EVENTS reports a pending #PF (or
5139 #DB) exception for L2, exception.has_payload will be set and the
5140 faulting address (or the new DR6 bits*) will be reported in the
5141 exception_payload field. Similarly, when userspace injects a #PF (or
5142 #DB) into L2 using KVM_SET_VCPU_EVENTS, it is expected to set
5143 exception.has_payload and to put the faulting address (or the new DR6
5144 bits*) in the exception_payload field.
5145
5146 This capability also enables exception.pending in struct
5147 kvm_vcpu_events, which allows userspace to distinguish between pending
5148 and injected exceptions.
5149
5150
5151 * For the new DR6 bits, note that bit 16 is set iff the #DB exception
5152   will clear DR6.RTM.
5153
5154 7.18 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
5155
5156 Architectures: x86, arm, arm64, mips
5157 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5158
5159 With this capability enabled, KVM_GET_DIRTY_LOG will not automatically
5160 clear and write-protect all pages that are returned as dirty.
5161 Rather, userspace will have to do this operation separately using
5162 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.
5163
5164 At the cost of a slightly more complicated operation, this provides better
5165 scalability and responsiveness for two reasons.  First,
5166 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG ioctl can operate on a 64-page granularity rather
5167 than requiring to sync a full memslot; this ensures that KVM does not
5168 take spinlocks for an extended period of time.  Second, in some cases a
5169 large amount of time can pass between a call to KVM_GET_DIRTY_LOG and
5170 userspace actually using the data in the page.  Pages can be modified
5171 during this time, which is inefficint for both the guest and userspace:
5172 the guest will incur a higher penalty due to write protection faults,
5173 while userspace can see false reports of dirty pages.  Manual reprotection
5174 helps reducing this time, improving guest performance and reducing the
5175 number of dirty log false positives.
5176
5177 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 was previously available under the name
5178 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT, but the implementation had bugs that make
5179 it hard or impossible to use it correctly.  The availability of
5180 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 signals that those bugs are fixed.
5181 Userspace should not try to use KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT.
5182
5183 8. Other capabilities.
5184 ----------------------
5185
5186 This section lists capabilities that give information about other
5187 features of the KVM implementation.
5188
5189 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
5190
5191 Architectures: ppc
5192
5193 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5194 available, means that that the kernel has an implementation of the
5195 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
5196 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
5197 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
5198
5199 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
5200
5201 Architectures: x86
5202 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5203 available, means that that the kernel has an implementation of the
5204 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
5205 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
5206
5207 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
5208 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
5209 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
5210 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
5211
5212 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
5213
5214 Architectures: ppc
5215
5216 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5217 available, means that that the kernel can support guests using the
5218 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
5219 processor).
5220
5221 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
5222
5223 Architectures: ppc
5224
5225 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5226 available, means that that the kernel can support guests using the
5227 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
5228 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
5229
5230 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
5231
5232 Architectures: mips
5233
5234 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
5235 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
5236 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
5237 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
5238 utilises it.
5239
5240 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
5241 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
5242 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
5243 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
5244
5245 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
5246 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
5247 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
5248 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
5249
5250  0: The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
5251     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
5252     user mode address space.
5253
5254  1: The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
5255     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
5256
5257 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
5258
5259 Architectures: mips
5260
5261 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
5262 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
5263 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
5264 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
5265 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
5266
5267 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
5268 available, it means that the VM is using trap & emulate.
5269
5270 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
5271
5272 Architectures: mips
5273
5274 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
5275 supported register and address width.
5276
5277 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
5278 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
5279 be checked specifically against known values (see below). All other values are
5280 reserved.
5281
5282  0: MIPS32 or microMIPS32.
5283     Both registers and addresses are 32-bits wide.
5284     It will only be possible to run 32-bit guest code.
5285
5286  1: MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
5287     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
5288     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
5289     It will also be possible to run 32-bit guest code.
5290
5291  2: MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
5292     Both registers and addresses are 64-bits wide.
5293     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
5294
5295 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
5296
5297 Architectures: arm, arm64
5298 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
5299 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
5300 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
5301 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
5302 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
5303 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
5304 output level of the device.
5305
5306 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
5307 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
5308 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
5309 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
5310 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
5311 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
5312 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
5313 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
5314 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
5315 set exactly once per edge signal.
5316
5317 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
5318 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
5319
5320 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
5321 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
5322 and thereby which bits in in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
5323
5324 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap:
5325
5326   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
5327
5328     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
5329     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
5330     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
5331
5332 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
5333 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
5334 listed above.
5335
5336 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
5337
5338 Architectures: ppc
5339
5340 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
5341 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
5342 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
5343 available.
5344
5345 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
5346
5347 Architectures: x86
5348
5349 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
5350 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
5351 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
5352 writing to the respective MSRs.
5353
5354 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
5355
5356 Architectures: x86
5357
5358 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
5359 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
5360 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
5361 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
5362
5363 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
5364
5365 Architectures: s390
5366 Parameters: none
5367
5368 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
5369 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
5370 to discover this without having to create a flic device.
5371
5372 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
5373
5374 Architectures: s390
5375
5376 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
5377
5378 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
5379
5380 Architectures: s390
5381
5382 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
5383 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
5384 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
5385
5386 8.16 KVM_CAP_S390_COW
5387
5388 Architectures: s390
5389
5390 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
5391 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
5392 tables.
5393
5394 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
5395
5396 Architectures: s390
5397
5398 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
5399 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
5400 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.
5401
5402 8.18 KVM_CAP_HYPERV_TLBFLUSH
5403
5404 Architectures: x86
5405
5406 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V TLB Flush
5407 hypercalls:
5408 HvFlushVirtualAddressSpace, HvFlushVirtualAddressSpaceEx,
5409 HvFlushVirtualAddressList, HvFlushVirtualAddressListEx.
5410
5411 8.19 KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR
5412
5413 Architectures: arm, arm64
5414
5415 This capability indicates that userspace can specify (via the
5416 KVM_SET_VCPU_EVENTS ioctl) the syndrome value reported to the guest when it
5417 takes a virtual SError interrupt exception.
5418 If KVM advertises this capability, userspace can only specify the ISS field for
5419 the ESR syndrome. Other parts of the ESR, such as the EC are generated by the
5420 CPU when the exception is taken. If this virtual SError is taken to EL1 using
5421 AArch64, this value will be reported in the ISS field of ESR_ELx.
5422
5423 See KVM_CAP_VCPU_EVENTS for more details.
5424 8.20 KVM_CAP_HYPERV_SEND_IPI
5425
5426 Architectures: x86
5427
5428 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V IPI send
5429 hypercalls:
5430 HvCallSendSyntheticClusterIpi, HvCallSendSyntheticClusterIpiEx.
5431 8.21 KVM_CAP_HYPERV_DIRECT_TLBFLUSH
5432
5433 Architecture: x86
5434
5435 This capability indicates that KVM running on top of Hyper-V hypervisor
5436 enables Direct TLB flush for its guests meaning that TLB flush
5437 hypercalls are handled by Level 0 hypervisor (Hyper-V) bypassing KVM.
5438 Due to the different ABI for hypercall parameters between Hyper-V and
5439 KVM, enabling this capability effectively disables all hypercall
5440 handling by KVM (as some KVM hypercall may be mistakenly treated as TLB
5441 flush hypercalls by Hyper-V) so userspace should disable KVM identification
5442 in CPUID and only exposes Hyper-V identification. In this case, guest
5443 thinks it's running on Hyper-V and only use Hyper-V hypercalls.
5444
5445 8.22 KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
5446
5447 Architectures: s390
5448
5449 This capability indicates that the KVM_S390_NORMAL_RESET and
5450 KVM_S390_CLEAR_RESET ioctls are available.