Merge tag 'docs-6.4' of git://git.lwn.net/linux
[linux-block.git] / Documentation / virt / kvm / api.rst
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 ===================================================================
4 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
5 ===================================================================
6
7 1. General description
8 ======================
9
10 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
11 of a virtual machine.  The ioctls belong to the following classes:
12
13  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
14    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
15    virtual machines.
16
17  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
18    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
19    create virtual cpus (vcpus) and devices.
20
21    VM ioctls must be issued from the same process (address space) that was
22    used to create the VM.
23
24  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
25    of a single virtual cpu.
26
27    vcpu ioctls should be issued from the same thread that was used to create
28    the vcpu, except for asynchronous vcpu ioctl that are marked as such in
29    the documentation.  Otherwise, the first ioctl after switching threads
30    could see a performance impact.
31
32  - device ioctls: These query and set attributes that control the operation
33    of a single device.
34
35    device ioctls must be issued from the same process (address space) that
36    was used to create the VM.
37
38 2. File descriptors
39 ===================
40
41 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
42 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
43 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
44 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
45 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU or KVM_CREATE_DEVICE ioctl on a VM fd will
46 create a virtual cpu or device and return a file descriptor pointing to
47 the new resource.  Finally, ioctls on a vcpu or device fd can be used
48 to control the vcpu or device.  For vcpus, this includes the important
49 task of actually running guest code.
50
51 In general file descriptors can be migrated among processes by means
52 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
53 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
54 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
55 the API.  See "General description" for details on the ioctl usage
56 model that is supported by KVM.
57
58 It is important to note that although VM ioctls may only be issued from
59 the process that created the VM, a VM's lifecycle is associated with its
60 file descriptor, not its creator (process).  In other words, the VM and
61 its resources, *including the associated address space*, are not freed
62 until the last reference to the VM's file descriptor has been released.
63 For example, if fork() is issued after ioctl(KVM_CREATE_VM), the VM will
64 not be freed until both the parent (original) process and its child have
65 put their references to the VM's file descriptor.
66
67 Because a VM's resources are not freed until the last reference to its
68 file descriptor is released, creating additional references to a VM
69 via fork(), dup(), etc... without careful consideration is strongly
70 discouraged and may have unwanted side effects, e.g. memory allocated
71 by and on behalf of the VM's process may not be freed/unaccounted when
72 the VM is shut down.
73
74
75 3. Extensions
76 =============
77
78 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
79 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
80 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
81 queried and used.
82
83 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
84 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
85 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
86 set of ioctls is available for application use.
87
88
89 4. API description
90 ==================
91
92 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
93 For each ioctl, the following information is provided along with a
94 description:
95
96   Capability:
97       which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
98       which means that is will be provided by any kernel that supports
99       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
100       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
101       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
102       support this ioctl, there's no capability bit to check its
103       availability: for kernels that don't support the ioctl,
104       the ioctl returns -ENOTTY.
105
106   Architectures:
107       which instruction set architectures provide this ioctl.
108       x86 includes both i386 and x86_64.
109
110   Type:
111       system, vm, or vcpu.
112
113   Parameters:
114       what parameters are accepted by the ioctl.
115
116   Returns:
117       the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
118       are not detailed, but errors with specific meanings are.
119
120
121 4.1 KVM_GET_API_VERSION
122 -----------------------
123
124 :Capability: basic
125 :Architectures: all
126 :Type: system ioctl
127 :Parameters: none
128 :Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
129
130 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
131 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
132 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
133 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
134 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
135 described as 'basic' will be available.
136
137
138 4.2 KVM_CREATE_VM
139 -----------------
140
141 :Capability: basic
142 :Architectures: all
143 :Type: system ioctl
144 :Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
145 :Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
146
147 The new VM has no virtual cpus and no memory.
148 You probably want to use 0 as machine type.
149
150 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
151 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
152 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
153
154 On arm64, the physical address size for a VM (IPA Size limit) is limited
155 to 40bits by default. The limit can be configured if the host supports the
156 extension KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE. When supported, use
157 KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(IPA_Bits) to set the size in the machine type
158 identifier, where IPA_Bits is the maximum width of any physical
159 address used by the VM. The IPA_Bits is encoded in bits[7-0] of the
160 machine type identifier.
161
162 e.g, to configure a guest to use 48bit physical address size::
163
164     vm_fd = ioctl(dev_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(48));
165
166 The requested size (IPA_Bits) must be:
167
168  ==   =========================================================
169   0   Implies default size, 40bits (for backward compatibility)
170   N   Implies N bits, where N is a positive integer such that,
171       32 <= N <= Host_IPA_Limit
172  ==   =========================================================
173
174 Host_IPA_Limit is the maximum possible value for IPA_Bits on the host and
175 is dependent on the CPU capability and the kernel configuration. The limit can
176 be retrieved using KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE of the KVM_CHECK_EXTENSION
177 ioctl() at run-time.
178
179 Creation of the VM will fail if the requested IPA size (whether it is
180 implicit or explicit) is unsupported on the host.
181
182 Please note that configuring the IPA size does not affect the capability
183 exposed by the guest CPUs in ID_AA64MMFR0_EL1[PARange]. It only affects
184 size of the address translated by the stage2 level (guest physical to
185 host physical address translations).
186
187
188 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
189 ----------------------------------------------------------
190
191 :Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
192 :Architectures: x86
193 :Type: system ioctl
194 :Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
195 :Returns: 0 on success; -1 on error
196
197 Errors:
198
199   ======     ============================================================
200   EFAULT     the msr index list cannot be read from or written to
201   E2BIG      the msr index list is too big to fit in the array specified by
202              the user.
203   ======     ============================================================
204
205 ::
206
207   struct kvm_msr_list {
208         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
209         __u32 indices[0];
210   };
211
212 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
213 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
214 indices array with their numbers.
215
216 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
217 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
218
219 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
220 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
221 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
222
223 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
224 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
225 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
226 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
227 otherwise.
228
229
230 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
231 -----------------------
232
233 :Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
234 :Architectures: all
235 :Type: system ioctl, vm ioctl
236 :Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
237 :Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
238
239 The API allows the application to query about extensions to the core
240 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
241 receives an integer that describes the extension availability.
242 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
243 additional information in the integer return value.
244
245 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
246 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
247 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
248
249 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
250 --------------------------
251
252 :Capability: basic
253 :Architectures: all
254 :Type: system ioctl
255 :Parameters: none
256 :Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
257
258 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
259 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
260 KVM_RUN documentation for details.
261
262 Besides the size of the KVM_RUN communication region, other areas of
263 the VCPU file descriptor can be mmap-ed, including:
264
265 - if KVM_CAP_COALESCED_MMIO is available, a page at
266   KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET * PAGE_SIZE; for historical reasons,
267   this page is included in the result of KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.
268   KVM_CAP_COALESCED_MMIO is not documented yet.
269
270 - if KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING is available, a number of pages at
271   KVM_DIRTY_LOG_PAGE_OFFSET * PAGE_SIZE.  For more information on
272   KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING, see section 8.3.
273
274
275 4.7 KVM_CREATE_VCPU
276 -------------------
277
278 :Capability: basic
279 :Architectures: all
280 :Type: vm ioctl
281 :Parameters: vcpu id (apic id on x86)
282 :Returns: vcpu fd on success, -1 on error
283
284 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
285 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
286
287 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
288 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
289 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
290 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
291
292 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
293 cpus max.
294 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
295 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
296
297 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
298 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
299
300 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
301 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
302
303 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
304 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
305 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
306 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
307 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
308 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
309 given vcore will always be in the same physical core as each other
310 (though that might be a different physical core from time to time).
311 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
312 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
313 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
314 of the number of vcpus per vcore.
315
316 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
317 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
318 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
319 cpu's hardware control block.
320
321
322 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
323 --------------------------------
324
325 :Capability: basic
326 :Architectures: all
327 :Type: vm ioctl
328 :Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
329 :Returns: 0 on success, -1 on error
330
331 ::
332
333   /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
334   struct kvm_dirty_log {
335         __u32 slot;
336         __u32 padding;
337         union {
338                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
339                 __u64 padding;
340         };
341   };
342
343 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
344 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
345 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
346 issues.
347
348 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of slot field specifies
349 the address space for which you want to return the dirty bitmap.  See
350 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION for details on the usage of slot field.
351
352 The bits in the dirty bitmap are cleared before the ioctl returns, unless
353 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is enabled.  For more information,
354 see the description of the capability.
355
356 Note that the Xen shared info page, if configured, shall always be assumed
357 to be dirty. KVM will not explicitly mark it such.
358
359
360 4.10 KVM_RUN
361 ------------
362
363 :Capability: basic
364 :Architectures: all
365 :Type: vcpu ioctl
366 :Parameters: none
367 :Returns: 0 on success, -1 on error
368
369 Errors:
370
371   =======    ==============================================================
372   EINTR      an unmasked signal is pending
373   ENOEXEC    the vcpu hasn't been initialized or the guest tried to execute
374              instructions from device memory (arm64)
375   ENOSYS     data abort outside memslots with no syndrome info and
376              KVM_CAP_ARM_NISV_TO_USER not enabled (arm64)
377   EPERM      SVE feature set but not finalized (arm64)
378   =======    ==============================================================
379
380 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
381 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
382 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
383 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
384 kvm_run' (see below).
385
386
387 4.11 KVM_GET_REGS
388 -----------------
389
390 :Capability: basic
391 :Architectures: all except arm64
392 :Type: vcpu ioctl
393 :Parameters: struct kvm_regs (out)
394 :Returns: 0 on success, -1 on error
395
396 Reads the general purpose registers from the vcpu.
397
398 ::
399
400   /* x86 */
401   struct kvm_regs {
402         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
403         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
404         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
405         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
406         __u64 r12, r13, r14, r15;
407         __u64 rip, rflags;
408   };
409
410   /* mips */
411   struct kvm_regs {
412         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
413         __u64 gpr[32];
414         __u64 hi;
415         __u64 lo;
416         __u64 pc;
417   };
418
419
420 4.12 KVM_SET_REGS
421 -----------------
422
423 :Capability: basic
424 :Architectures: all except arm64
425 :Type: vcpu ioctl
426 :Parameters: struct kvm_regs (in)
427 :Returns: 0 on success, -1 on error
428
429 Writes the general purpose registers into the vcpu.
430
431 See KVM_GET_REGS for the data structure.
432
433
434 4.13 KVM_GET_SREGS
435 ------------------
436
437 :Capability: basic
438 :Architectures: x86, ppc
439 :Type: vcpu ioctl
440 :Parameters: struct kvm_sregs (out)
441 :Returns: 0 on success, -1 on error
442
443 Reads special registers from the vcpu.
444
445 ::
446
447   /* x86 */
448   struct kvm_sregs {
449         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
450         struct kvm_segment tr, ldt;
451         struct kvm_dtable gdt, idt;
452         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
453         __u64 efer;
454         __u64 apic_base;
455         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
456   };
457
458   /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
459
460 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
461 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
462 but not yet injected into the cpu core.
463
464
465 4.14 KVM_SET_SREGS
466 ------------------
467
468 :Capability: basic
469 :Architectures: x86, ppc
470 :Type: vcpu ioctl
471 :Parameters: struct kvm_sregs (in)
472 :Returns: 0 on success, -1 on error
473
474 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
475 data structures.
476
477
478 4.15 KVM_TRANSLATE
479 ------------------
480
481 :Capability: basic
482 :Architectures: x86
483 :Type: vcpu ioctl
484 :Parameters: struct kvm_translation (in/out)
485 :Returns: 0 on success, -1 on error
486
487 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
488 translation mode.
489
490 ::
491
492   struct kvm_translation {
493         /* in */
494         __u64 linear_address;
495
496         /* out */
497         __u64 physical_address;
498         __u8  valid;
499         __u8  writeable;
500         __u8  usermode;
501         __u8  pad[5];
502   };
503
504
505 4.16 KVM_INTERRUPT
506 ------------------
507
508 :Capability: basic
509 :Architectures: x86, ppc, mips, riscv
510 :Type: vcpu ioctl
511 :Parameters: struct kvm_interrupt (in)
512 :Returns: 0 on success, negative on failure.
513
514 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
515
516 ::
517
518   /* for KVM_INTERRUPT */
519   struct kvm_interrupt {
520         /* in */
521         __u32 irq;
522   };
523
524 X86:
525 ^^^^
526
527 :Returns:
528
529         ========= ===================================
530           0       on success,
531          -EEXIST  if an interrupt is already enqueued
532          -EINVAL  the irq number is invalid
533          -ENXIO   if the PIC is in the kernel
534          -EFAULT  if the pointer is invalid
535         ========= ===================================
536
537 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
538 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
539
540 PPC:
541 ^^^^
542
543 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
544 with 3 different irq values:
545
546 a) KVM_INTERRUPT_SET
547
548    This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
549    to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
550
551 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
552
553    This unsets any pending interrupt.
554
555    Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
556
557 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
558
559    This injects a level type external interrupt into the guest context. The
560    interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
561    is triggered.
562
563    Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
564
565 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
566 and incurs unexpected behavior.
567
568 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
569
570 MIPS:
571 ^^^^^
572
573 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
574 interrupt number dequeues the interrupt.
575
576 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
577
578 RISC-V:
579 ^^^^^^^
580
581 Queues an external interrupt to be injected into the virutal CPU. This ioctl
582 is overloaded with 2 different irq values:
583
584 a) KVM_INTERRUPT_SET
585
586    This sets external interrupt for a virtual CPU and it will receive
587    once it is ready.
588
589 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
590
591    This clears pending external interrupt for a virtual CPU.
592
593 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
594
595
596 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
597 --------------------
598
599 :Capability: basic
600 :Architectures: none
601 :Type: vcpu ioctl
602 :Parameters: none)
603 :Returns: -1 on error
604
605 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
606
607
608 4.18 KVM_GET_MSRS
609 -----------------
610
611 :Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
612 :Architectures: x86
613 :Type: system ioctl, vcpu ioctl
614 :Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
615 :Returns: number of msrs successfully returned;
616           -1 on error
617
618 When used as a system ioctl:
619 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
620 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
621 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
622 in a system ioctl.
623
624 When used as a vcpu ioctl:
625 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
626 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
627
628 ::
629
630   struct kvm_msrs {
631         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
632         __u32 pad;
633
634         struct kvm_msr_entry entries[0];
635   };
636
637   struct kvm_msr_entry {
638         __u32 index;
639         __u32 reserved;
640         __u64 data;
641   };
642
643 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
644 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
645 kvm will fill in the 'data' member.
646
647
648 4.19 KVM_SET_MSRS
649 -----------------
650
651 :Capability: basic
652 :Architectures: x86
653 :Type: vcpu ioctl
654 :Parameters: struct kvm_msrs (in)
655 :Returns: number of msrs successfully set (see below), -1 on error
656
657 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
658 data structures.
659
660 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
661 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
662 array entry.
663
664 It tries to set the MSRs in array entries[] one by one. If setting an MSR
665 fails, e.g., due to setting reserved bits, the MSR isn't supported/emulated
666 by KVM, etc..., it stops processing the MSR list and returns the number of
667 MSRs that have been set successfully.
668
669
670 4.20 KVM_SET_CPUID
671 ------------------
672
673 :Capability: basic
674 :Architectures: x86
675 :Type: vcpu ioctl
676 :Parameters: struct kvm_cpuid (in)
677 :Returns: 0 on success, -1 on error
678
679 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
680 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
681
682 Caveat emptor:
683   - If this IOCTL fails, KVM gives no guarantees that previous valid CPUID
684     configuration (if there is) is not corrupted. Userspace can get a copy
685     of the resulting CPUID configuration through KVM_GET_CPUID2 in case.
686   - Using KVM_SET_CPUID{,2} after KVM_RUN, i.e. changing the guest vCPU model
687     after running the guest, may cause guest instability.
688   - Using heterogeneous CPUID configurations, modulo APIC IDs, topology, etc...
689     may cause guest instability.
690
691 ::
692
693   struct kvm_cpuid_entry {
694         __u32 function;
695         __u32 eax;
696         __u32 ebx;
697         __u32 ecx;
698         __u32 edx;
699         __u32 padding;
700   };
701
702   /* for KVM_SET_CPUID */
703   struct kvm_cpuid {
704         __u32 nent;
705         __u32 padding;
706         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
707   };
708
709
710 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
711 ------------------------
712
713 :Capability: basic
714 :Architectures: all
715 :Type: vcpu ioctl
716 :Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
717 :Returns: 0 on success, -1 on error
718
719 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
720 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
721 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
722 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
723
724 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
725 signal mask.
726
727 ::
728
729   /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
730   struct kvm_signal_mask {
731         __u32 len;
732         __u8  sigset[0];
733   };
734
735
736 4.22 KVM_GET_FPU
737 ----------------
738
739 :Capability: basic
740 :Architectures: x86
741 :Type: vcpu ioctl
742 :Parameters: struct kvm_fpu (out)
743 :Returns: 0 on success, -1 on error
744
745 Reads the floating point state from the vcpu.
746
747 ::
748
749   /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
750   struct kvm_fpu {
751         __u8  fpr[8][16];
752         __u16 fcw;
753         __u16 fsw;
754         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
755         __u8  pad1;
756         __u16 last_opcode;
757         __u64 last_ip;
758         __u64 last_dp;
759         __u8  xmm[16][16];
760         __u32 mxcsr;
761         __u32 pad2;
762   };
763
764
765 4.23 KVM_SET_FPU
766 ----------------
767
768 :Capability: basic
769 :Architectures: x86
770 :Type: vcpu ioctl
771 :Parameters: struct kvm_fpu (in)
772 :Returns: 0 on success, -1 on error
773
774 Writes the floating point state to the vcpu.
775
776 ::
777
778   /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
779   struct kvm_fpu {
780         __u8  fpr[8][16];
781         __u16 fcw;
782         __u16 fsw;
783         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
784         __u8  pad1;
785         __u16 last_opcode;
786         __u64 last_ip;
787         __u64 last_dp;
788         __u8  xmm[16][16];
789         __u32 mxcsr;
790         __u32 pad2;
791   };
792
793
794 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
795 -----------------------
796
797 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
798 :Architectures: x86, arm64, s390
799 :Type: vm ioctl
800 :Parameters: none
801 :Returns: 0 on success, -1 on error
802
803 Creates an interrupt controller model in the kernel.
804 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
805 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
806 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
807 On arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
808 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
809 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
810 On s390, a dummy irq routing table is created.
811
812 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
813 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
814
815
816 4.25 KVM_IRQ_LINE
817 -----------------
818
819 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
820 :Architectures: x86, arm64
821 :Type: vm ioctl
822 :Parameters: struct kvm_irq_level
823 :Returns: 0 on success, -1 on error
824
825 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
826 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
827 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
828 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
829
830 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
831 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
832 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
833
834 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
835 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
836 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
837 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
838 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
839 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
840 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
841 of course).
842
843
844 arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
845 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
846 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
847 like this::
848
849   bits:  |  31 ... 28  | 27 ... 24 | 23  ... 16 | 15 ... 0 |
850   field: | vcpu2_index | irq_type  | vcpu_index |  irq_id  |
851
852 The irq_type field has the following values:
853
854 - irq_type[0]:
855                out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
856 - irq_type[1]:
857                in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
858                (the vcpu_index field is ignored)
859 - irq_type[2]:
860                in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
861
862 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
863
864 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
865
866 When KVM_CAP_ARM_IRQ_LINE_LAYOUT_2 is supported, the target vcpu is
867 identified as (256 * vcpu2_index + vcpu_index). Otherwise, vcpu2_index
868 must be zero.
869
870 Note that on arm64, the KVM_CAP_IRQCHIP capability only conditions
871 injection of interrupts for the in-kernel irqchip. KVM_IRQ_LINE can always
872 be used for a userspace interrupt controller.
873
874 ::
875
876   struct kvm_irq_level {
877         union {
878                 __u32 irq;     /* GSI */
879                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
880         };
881         __u32 level;           /* 0 or 1 */
882   };
883
884
885 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
886 --------------------
887
888 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
889 :Architectures: x86
890 :Type: vm ioctl
891 :Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
892 :Returns: 0 on success, -1 on error
893
894 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
895 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
896
897 ::
898
899   struct kvm_irqchip {
900         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
901         __u32 pad;
902         union {
903                 char dummy[512];  /* reserving space */
904                 struct kvm_pic_state pic;
905                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
906         } chip;
907   };
908
909
910 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
911 --------------------
912
913 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
914 :Architectures: x86
915 :Type: vm ioctl
916 :Parameters: struct kvm_irqchip (in)
917 :Returns: 0 on success, -1 on error
918
919 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
920 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
921
922 ::
923
924   struct kvm_irqchip {
925         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
926         __u32 pad;
927         union {
928                 char dummy[512];  /* reserving space */
929                 struct kvm_pic_state pic;
930                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
931         } chip;
932   };
933
934
935 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
936 -----------------------
937
938 :Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
939 :Architectures: x86
940 :Type: vm ioctl
941 :Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
942 :Returns: 0 on success, -1 on error
943
944 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
945 page, and provides the starting address and size of the hypercall
946 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
947 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
948 memory.
949
950 ::
951
952   struct kvm_xen_hvm_config {
953         __u32 flags;
954         __u32 msr;
955         __u64 blob_addr_32;
956         __u64 blob_addr_64;
957         __u8 blob_size_32;
958         __u8 blob_size_64;
959         __u8 pad2[30];
960   };
961
962 If certain flags are returned from the KVM_CAP_XEN_HVM check, they may
963 be set in the flags field of this ioctl:
964
965 The KVM_XEN_HVM_CONFIG_INTERCEPT_HCALL flag requests KVM to generate
966 the contents of the hypercall page automatically; hypercalls will be
967 intercepted and passed to userspace through KVM_EXIT_XEN.  In this
968 ase, all of the blob size and address fields must be zero.
969
970 The KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND flag indicates to KVM that userspace
971 will always use the KVM_XEN_HVM_EVTCHN_SEND ioctl to deliver event
972 channel interrupts rather than manipulating the guest's shared_info
973 structures directly. This, in turn, may allow KVM to enable features
974 such as intercepting the SCHEDOP_poll hypercall to accelerate PV
975 spinlock operation for the guest. Userspace may still use the ioctl
976 to deliver events if it was advertised, even if userspace does not
977 send this indication that it will always do so
978
979 No other flags are currently valid in the struct kvm_xen_hvm_config.
980
981 4.29 KVM_GET_CLOCK
982 ------------------
983
984 :Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
985 :Architectures: x86
986 :Type: vm ioctl
987 :Parameters: struct kvm_clock_data (out)
988 :Returns: 0 on success, -1 on error
989
990 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
991 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
992 such as migration.
993
994 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
995 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
996
997 The following flags are defined:
998
999 KVM_CLOCK_TSC_STABLE
1000   If set, the returned value is the exact kvmclock
1001   value seen by all VCPUs at the instant when KVM_GET_CLOCK was called.
1002   If clear, the returned value is simply CLOCK_MONOTONIC plus a constant
1003   offset; the offset can be modified with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try
1004   to make all VCPUs follow this clock, but the exact value read by each
1005   VCPU could differ, because the host TSC is not stable.
1006
1007 KVM_CLOCK_REALTIME
1008   If set, the `realtime` field in the kvm_clock_data
1009   structure is populated with the value of the host's real time
1010   clocksource at the instant when KVM_GET_CLOCK was called. If clear,
1011   the `realtime` field does not contain a value.
1012
1013 KVM_CLOCK_HOST_TSC
1014   If set, the `host_tsc` field in the kvm_clock_data
1015   structure is populated with the value of the host's timestamp counter (TSC)
1016   at the instant when KVM_GET_CLOCK was called. If clear, the `host_tsc` field
1017   does not contain a value.
1018
1019 ::
1020
1021   struct kvm_clock_data {
1022         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
1023         __u32 flags;
1024         __u32 pad0;
1025         __u64 realtime;
1026         __u64 host_tsc;
1027         __u32 pad[4];
1028   };
1029
1030
1031 4.30 KVM_SET_CLOCK
1032 ------------------
1033
1034 :Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
1035 :Architectures: x86
1036 :Type: vm ioctl
1037 :Parameters: struct kvm_clock_data (in)
1038 :Returns: 0 on success, -1 on error
1039
1040 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
1041 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
1042 such as migration.
1043
1044 The following flags can be passed:
1045
1046 KVM_CLOCK_REALTIME
1047   If set, KVM will compare the value of the `realtime` field
1048   with the value of the host's real time clocksource at the instant when
1049   KVM_SET_CLOCK was called. The difference in elapsed time is added to the final
1050   kvmclock value that will be provided to guests.
1051
1052 Other flags returned by ``KVM_GET_CLOCK`` are accepted but ignored.
1053
1054 ::
1055
1056   struct kvm_clock_data {
1057         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
1058         __u32 flags;
1059         __u32 pad0;
1060         __u64 realtime;
1061         __u64 host_tsc;
1062         __u32 pad[4];
1063   };
1064
1065
1066 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
1067 ------------------------
1068
1069 :Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1070 :Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
1071 :Architectures: x86, arm64
1072 :Type: vcpu ioctl
1073 :Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
1074 :Returns: 0 on success, -1 on error
1075
1076 X86:
1077 ^^^^
1078
1079 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
1080 states of the vcpu.
1081
1082 ::
1083
1084   struct kvm_vcpu_events {
1085         struct {
1086                 __u8 injected;
1087                 __u8 nr;
1088                 __u8 has_error_code;
1089                 __u8 pending;
1090                 __u32 error_code;
1091         } exception;
1092         struct {
1093                 __u8 injected;
1094                 __u8 nr;
1095                 __u8 soft;
1096                 __u8 shadow;
1097         } interrupt;
1098         struct {
1099                 __u8 injected;
1100                 __u8 pending;
1101                 __u8 masked;
1102                 __u8 pad;
1103         } nmi;
1104         __u32 sipi_vector;
1105         __u32 flags;
1106         struct {
1107                 __u8 smm;
1108                 __u8 pending;
1109                 __u8 smm_inside_nmi;
1110                 __u8 latched_init;
1111         } smi;
1112         __u8 reserved[27];
1113         __u8 exception_has_payload;
1114         __u64 exception_payload;
1115   };
1116
1117 The following bits are defined in the flags field:
1118
1119 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set to signal that
1120   interrupt.shadow contains a valid state.
1121
1122 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set to signal that smi contains a
1123   valid state.
1124
1125 - KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD may be set to signal that the
1126   exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending
1127   fields contain a valid state. This bit will be set whenever
1128   KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled.
1129
1130 - KVM_VCPUEVENT_VALID_TRIPLE_FAULT may be set to signal that the
1131   triple_fault_pending field contains a valid state. This bit will
1132   be set whenever KVM_CAP_X86_TRIPLE_FAULT_EVENT is enabled.
1133
1134 ARM64:
1135 ^^^^^^
1136
1137 If the guest accesses a device that is being emulated by the host kernel in
1138 such a way that a real device would generate a physical SError, KVM may make
1139 a virtual SError pending for that VCPU. This system error interrupt remains
1140 pending until the guest takes the exception by unmasking PSTATE.A.
1141
1142 Running the VCPU may cause it to take a pending SError, or make an access that
1143 causes an SError to become pending. The event's description is only valid while
1144 the VPCU is not running.
1145
1146 This API provides a way to read and write the pending 'event' state that is not
1147 visible to the guest. To save, restore or migrate a VCPU the struct representing
1148 the state can be read then written using this GET/SET API, along with the other
1149 guest-visible registers. It is not possible to 'cancel' an SError that has been
1150 made pending.
1151
1152 A device being emulated in user-space may also wish to generate an SError. To do
1153 this the events structure can be populated by user-space. The current state
1154 should be read first, to ensure no existing SError is pending. If an existing
1155 SError is pending, the architecture's 'Multiple SError interrupts' rules should
1156 be followed. (2.5.3 of DDI0587.a "ARM Reliability, Availability, and
1157 Serviceability (RAS) Specification").
1158
1159 SError exceptions always have an ESR value. Some CPUs have the ability to
1160 specify what the virtual SError's ESR value should be. These systems will
1161 advertise KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR. In this case exception.has_esr will
1162 always have a non-zero value when read, and the agent making an SError pending
1163 should specify the ISS field in the lower 24 bits of exception.serror_esr. If
1164 the system supports KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR, but user-space sets the events
1165 with exception.has_esr as zero, KVM will choose an ESR.
1166
1167 Specifying exception.has_esr on a system that does not support it will return
1168 -EINVAL. Setting anything other than the lower 24bits of exception.serror_esr
1169 will return -EINVAL.
1170
1171 It is not possible to read back a pending external abort (injected via
1172 KVM_SET_VCPU_EVENTS or otherwise) because such an exception is always delivered
1173 directly to the virtual CPU).
1174
1175 ::
1176
1177   struct kvm_vcpu_events {
1178         struct {
1179                 __u8 serror_pending;
1180                 __u8 serror_has_esr;
1181                 __u8 ext_dabt_pending;
1182                 /* Align it to 8 bytes */
1183                 __u8 pad[5];
1184                 __u64 serror_esr;
1185         } exception;
1186         __u32 reserved[12];
1187   };
1188
1189 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
1190 ------------------------
1191
1192 :Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1193 :Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
1194 :Architectures: x86, arm64
1195 :Type: vcpu ioctl
1196 :Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
1197 :Returns: 0 on success, -1 on error
1198
1199 X86:
1200 ^^^^
1201
1202 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
1203 vcpu.
1204
1205 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1206
1207 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
1208 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
1209 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
1210 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
1211
1212 ===============================  ==================================
1213 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING  transfer nmi.pending to the kernel
1214 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR  transfer sipi_vector
1215 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM          transfer the smi sub-struct.
1216 ===============================  ==================================
1217
1218 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
1219 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
1220 shall be written into the VCPU.
1221
1222 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
1223
1224 If KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD
1225 can be set in the flags field to signal that the
1226 exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending fields
1227 contain a valid state and shall be written into the VCPU.
1228
1229 If KVM_CAP_X86_TRIPLE_FAULT_EVENT is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_TRIPLE_FAULT
1230 can be set in flags field to signal that the triple_fault field contains
1231 a valid state and shall be written into the VCPU.
1232
1233 ARM64:
1234 ^^^^^^
1235
1236 User space may need to inject several types of events to the guest.
1237
1238 Set the pending SError exception state for this VCPU. It is not possible to
1239 'cancel' an Serror that has been made pending.
1240
1241 If the guest performed an access to I/O memory which could not be handled by
1242 userspace, for example because of missing instruction syndrome decode
1243 information or because there is no device mapped at the accessed IPA, then
1244 userspace can ask the kernel to inject an external abort using the address
1245 from the exiting fault on the VCPU. It is a programming error to set
1246 ext_dabt_pending after an exit which was not either KVM_EXIT_MMIO or
1247 KVM_EXIT_ARM_NISV. This feature is only available if the system supports
1248 KVM_CAP_ARM_INJECT_EXT_DABT. This is a helper which provides commonality in
1249 how userspace reports accesses for the above cases to guests, across different
1250 userspace implementations. Nevertheless, userspace can still emulate all Arm
1251 exceptions by manipulating individual registers using the KVM_SET_ONE_REG API.
1252
1253 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1254
1255
1256 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
1257 ----------------------
1258
1259 :Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1260 :Architectures: x86
1261 :Type: vm ioctl
1262 :Parameters: struct kvm_debugregs (out)
1263 :Returns: 0 on success, -1 on error
1264
1265 Reads debug registers from the vcpu.
1266
1267 ::
1268
1269   struct kvm_debugregs {
1270         __u64 db[4];
1271         __u64 dr6;
1272         __u64 dr7;
1273         __u64 flags;
1274         __u64 reserved[9];
1275   };
1276
1277
1278 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
1279 ----------------------
1280
1281 :Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1282 :Architectures: x86
1283 :Type: vm ioctl
1284 :Parameters: struct kvm_debugregs (in)
1285 :Returns: 0 on success, -1 on error
1286
1287 Writes debug registers into the vcpu.
1288
1289 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
1290 yet and must be cleared on entry.
1291
1292
1293 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
1294 -------------------------------
1295
1296 :Capability: KVM_CAP_USER_MEMORY
1297 :Architectures: all
1298 :Type: vm ioctl
1299 :Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
1300 :Returns: 0 on success, -1 on error
1301
1302 ::
1303
1304   struct kvm_userspace_memory_region {
1305         __u32 slot;
1306         __u32 flags;
1307         __u64 guest_phys_addr;
1308         __u64 memory_size; /* bytes */
1309         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
1310   };
1311
1312   /* for kvm_userspace_memory_region::flags */
1313   #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES       (1UL << 0)
1314   #define KVM_MEM_READONLY      (1UL << 1)
1315
1316 This ioctl allows the user to create, modify or delete a guest physical
1317 memory slot.  Bits 0-15 of "slot" specify the slot id and this value
1318 should be less than the maximum number of user memory slots supported per
1319 VM.  The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS.
1320 Slots may not overlap in guest physical address space.
1321
1322 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
1323 specifies the address space which is being modified.  They must be
1324 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
1325 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
1326 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
1327 each address space.
1328
1329 Deleting a slot is done by passing zero for memory_size.  When changing
1330 an existing slot, it may be moved in the guest physical memory space,
1331 or its flags may be modified, but it may not be resized.
1332
1333 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
1334 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
1335 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
1336 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
1337
1338 On architectures that support a form of address tagging, userspace_addr must
1339 be an untagged address.
1340
1341 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
1342 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
1343 pages in the host.
1344
1345 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
1346 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
1347 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
1348 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
1349 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
1350 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
1351
1352 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1353 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1354 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1355 example is madvise(MADV_DROP).
1356
1357 Note: On arm64, a write generated by the page-table walker (to update
1358 the Access and Dirty flags, for example) never results in a
1359 KVM_EXIT_MMIO exit when the slot has the KVM_MEM_READONLY flag. This
1360 is because KVM cannot provide the data that would be written by the
1361 page-table walker, making it impossible to emulate the access.
1362 Instead, an abort (data abort if the cause of the page-table update
1363 was a load or a store, instruction abort if it was an instruction
1364 fetch) is injected in the guest.
1365
1366 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1367 ---------------------
1368
1369 :Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1370 :Architectures: x86
1371 :Type: vm ioctl
1372 :Parameters: unsigned long tss_address (in)
1373 :Returns: 0 on success, -1 on error
1374
1375 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1376 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1377 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1378 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1379 region.
1380
1381 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1382 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1383 documentation when it pops into existence).
1384
1385
1386 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1387 -------------------
1388
1389 :Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
1390 :Architectures: mips, ppc, s390, x86
1391 :Type: vcpu ioctl
1392 :Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1393 :Returns: 0 on success; -1 on error
1394
1395 :Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1396 :Architectures: all
1397 :Type: vm ioctl
1398 :Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1399 :Returns: 0 on success; -1 on error
1400
1401 .. note::
1402
1403    Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1404    can enable an extension, making it available to the guest.
1405
1406 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1407 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1408
1409 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1410 be used.
1411
1412 ::
1413
1414   struct kvm_enable_cap {
1415        /* in */
1416        __u32 cap;
1417
1418 The capability that is supposed to get enabled.
1419
1420 ::
1421
1422        __u32 flags;
1423
1424 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1425
1426 ::
1427
1428        __u64 args[4];
1429
1430 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1431 function properly, this is the place to put them.
1432
1433 ::
1434
1435        __u8  pad[64];
1436   };
1437
1438 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1439 for vm-wide capabilities.
1440
1441 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1442 ---------------------
1443
1444 :Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1445 :Architectures: x86, s390, arm64, riscv
1446 :Type: vcpu ioctl
1447 :Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1448 :Returns: 0 on success; -1 on error
1449
1450 ::
1451
1452   struct kvm_mp_state {
1453         __u32 mp_state;
1454   };
1455
1456 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1457 uniprocessor guests).
1458
1459 Possible values are:
1460
1461    ==========================    ===============================================
1462    KVM_MP_STATE_RUNNABLE         the vcpu is currently running
1463                                  [x86,arm64,riscv]
1464    KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED    the vcpu is an application processor (AP)
1465                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1466    KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED    the vcpu has received an INIT signal, and is
1467                                  now ready for a SIPI [x86]
1468    KVM_MP_STATE_HALTED           the vcpu has executed a HLT instruction and
1469                                  is waiting for an interrupt [x86]
1470    KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED    the vcpu has just received a SIPI (vector
1471                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1472    KVM_MP_STATE_STOPPED          the vcpu is stopped [s390,arm64,riscv]
1473    KVM_MP_STATE_CHECK_STOP       the vcpu is in a special error state [s390]
1474    KVM_MP_STATE_OPERATING        the vcpu is operating (running or halted)
1475                                  [s390]
1476    KVM_MP_STATE_LOAD             the vcpu is in a special load/startup state
1477                                  [s390]
1478    KVM_MP_STATE_SUSPENDED        the vcpu is in a suspend state and is waiting
1479                                  for a wakeup event [arm64]
1480    ==========================    ===============================================
1481
1482 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1483 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1484 these architectures.
1485
1486 For arm64:
1487 ^^^^^^^^^^
1488
1489 If a vCPU is in the KVM_MP_STATE_SUSPENDED state, KVM will emulate the
1490 architectural execution of a WFI instruction.
1491
1492 If a wakeup event is recognized, KVM will exit to userspace with a
1493 KVM_SYSTEM_EVENT exit, where the event type is KVM_SYSTEM_EVENT_WAKEUP. If
1494 userspace wants to honor the wakeup, it must set the vCPU's MP state to
1495 KVM_MP_STATE_RUNNABLE. If it does not, KVM will continue to await a wakeup
1496 event in subsequent calls to KVM_RUN.
1497
1498 .. warning::
1499
1500      If userspace intends to keep the vCPU in a SUSPENDED state, it is
1501      strongly recommended that userspace take action to suppress the
1502      wakeup event (such as masking an interrupt). Otherwise, subsequent
1503      calls to KVM_RUN will immediately exit with a KVM_SYSTEM_EVENT_WAKEUP
1504      event and inadvertently waste CPU cycles.
1505
1506      Additionally, if userspace takes action to suppress a wakeup event,
1507      it is strongly recommended that it also restores the vCPU to its
1508      original state when the vCPU is made RUNNABLE again. For example,
1509      if userspace masked a pending interrupt to suppress the wakeup,
1510      the interrupt should be unmasked before returning control to the
1511      guest.
1512
1513 For riscv:
1514 ^^^^^^^^^^
1515
1516 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1517 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1518
1519 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1520 ---------------------
1521
1522 :Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1523 :Architectures: x86, s390, arm64, riscv
1524 :Type: vcpu ioctl
1525 :Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1526 :Returns: 0 on success; -1 on error
1527
1528 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1529 arguments.
1530
1531 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1532 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1533 these architectures.
1534
1535 For arm64/riscv:
1536 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1537
1538 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1539 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1540
1541 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1542 ------------------------------
1543
1544 :Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1545 :Architectures: x86
1546 :Type: vm ioctl
1547 :Parameters: unsigned long identity (in)
1548 :Returns: 0 on success, -1 on error
1549
1550 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1551 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1552 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1553 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1554 region.
1555
1556 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1557 (0xfffbc000).
1558
1559 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1560 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1561 documentation when it pops into existence).
1562
1563 Fails if any VCPU has already been created.
1564
1565 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1566 ------------------------
1567
1568 :Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1569 :Architectures: x86
1570 :Type: vm ioctl
1571 :Parameters: unsigned long vcpu_id
1572 :Returns: 0 on success, -1 on error
1573
1574 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1575 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1576 is vcpu 0. This ioctl has to be called before vcpu creation,
1577 otherwise it will return EBUSY error.
1578
1579
1580 4.42 KVM_GET_XSAVE
1581 ------------------
1582
1583 :Capability: KVM_CAP_XSAVE
1584 :Architectures: x86
1585 :Type: vcpu ioctl
1586 :Parameters: struct kvm_xsave (out)
1587 :Returns: 0 on success, -1 on error
1588
1589
1590 ::
1591
1592   struct kvm_xsave {
1593         __u32 region[1024];
1594         __u32 extra[0];
1595   };
1596
1597 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1598
1599
1600 4.43 KVM_SET_XSAVE
1601 ------------------
1602
1603 :Capability: KVM_CAP_XSAVE and KVM_CAP_XSAVE2
1604 :Architectures: x86
1605 :Type: vcpu ioctl
1606 :Parameters: struct kvm_xsave (in)
1607 :Returns: 0 on success, -1 on error
1608
1609 ::
1610
1611
1612   struct kvm_xsave {
1613         __u32 region[1024];
1614         __u32 extra[0];
1615   };
1616
1617 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel. It copies
1618 as many bytes as are returned by KVM_CHECK_EXTENSION(KVM_CAP_XSAVE2),
1619 when invoked on the vm file descriptor. The size value returned by
1620 KVM_CHECK_EXTENSION(KVM_CAP_XSAVE2) will always be at least 4096.
1621 Currently, it is only greater than 4096 if a dynamic feature has been
1622 enabled with ``arch_prctl()``, but this may change in the future.
1623
1624 The offsets of the state save areas in struct kvm_xsave follow the
1625 contents of CPUID leaf 0xD on the host.
1626
1627
1628 4.44 KVM_GET_XCRS
1629 -----------------
1630
1631 :Capability: KVM_CAP_XCRS
1632 :Architectures: x86
1633 :Type: vcpu ioctl
1634 :Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1635 :Returns: 0 on success, -1 on error
1636
1637 ::
1638
1639   struct kvm_xcr {
1640         __u32 xcr;
1641         __u32 reserved;
1642         __u64 value;
1643   };
1644
1645   struct kvm_xcrs {
1646         __u32 nr_xcrs;
1647         __u32 flags;
1648         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1649         __u64 padding[16];
1650   };
1651
1652 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1653
1654
1655 4.45 KVM_SET_XCRS
1656 -----------------
1657
1658 :Capability: KVM_CAP_XCRS
1659 :Architectures: x86
1660 :Type: vcpu ioctl
1661 :Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1662 :Returns: 0 on success, -1 on error
1663
1664 ::
1665
1666   struct kvm_xcr {
1667         __u32 xcr;
1668         __u32 reserved;
1669         __u64 value;
1670   };
1671
1672   struct kvm_xcrs {
1673         __u32 nr_xcrs;
1674         __u32 flags;
1675         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1676         __u64 padding[16];
1677   };
1678
1679 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1680
1681
1682 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1683 ----------------------------
1684
1685 :Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1686 :Architectures: x86
1687 :Type: system ioctl
1688 :Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1689 :Returns: 0 on success, -1 on error
1690
1691 ::
1692
1693   struct kvm_cpuid2 {
1694         __u32 nent;
1695         __u32 padding;
1696         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1697   };
1698
1699   #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX               BIT(0)
1700   #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC          BIT(1) /* deprecated */
1701   #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT                BIT(2) /* deprecated */
1702
1703   struct kvm_cpuid_entry2 {
1704         __u32 function;
1705         __u32 index;
1706         __u32 flags;
1707         __u32 eax;
1708         __u32 ebx;
1709         __u32 ecx;
1710         __u32 edx;
1711         __u32 padding[3];
1712   };
1713
1714 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the
1715 hardware and kvm in its default configuration.  Userspace can use the
1716 information returned by this ioctl to construct cpuid information (for
1717 KVM_SET_CPUID2) that is consistent with hardware, kernel, and
1718 userspace capabilities, and with user requirements (for example, the
1719 user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware, or for
1720 feature consistency across a cluster).
1721
1722 Dynamically-enabled feature bits need to be requested with
1723 ``arch_prctl()`` before calling this ioctl. Feature bits that have not
1724 been requested are excluded from the result.
1725
1726 Note that certain capabilities, such as KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS, may
1727 expose cpuid features (e.g. MONITOR) which are not supported by kvm in
1728 its default configuration. If userspace enables such capabilities, it
1729 is responsible for modifying the results of this ioctl appropriately.
1730
1731 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1732 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1733 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1734 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1735 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1736 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1737 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1738
1739 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1740 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1741 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1742 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1743
1744   function:
1745          the eax value used to obtain the entry
1746
1747   index:
1748          the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1749          affected by ecx)
1750
1751   flags:
1752      an OR of zero or more of the following:
1753
1754         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1755            if the index field is valid
1756
1757    eax, ebx, ecx, edx:
1758          the values returned by the cpuid instruction for
1759          this function/index combination
1760
1761 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1762 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1763 support.  Instead it is reported via::
1764
1765   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1766
1767 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1768 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1769
1770
1771 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1772 -----------------------
1773
1774 :Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1775 :Architectures: ppc
1776 :Type: vm ioctl
1777 :Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1778 :Returns: 0 on success, !0 on error
1779
1780 ::
1781
1782   struct kvm_ppc_pvinfo {
1783         __u32 flags;
1784         __u32 hcall[4];
1785         __u8  pad[108];
1786   };
1787
1788 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1789 using the device tree or other means from vm context.
1790
1791 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1792
1793 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1794 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1795
1796 The flags bitmap is defined as::
1797
1798    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1799    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1800
1801 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1802 ------------------------
1803
1804 :Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1805 :Architectures: x86 s390 arm64
1806 :Type: vm ioctl
1807 :Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1808 :Returns: 0 on success, -1 on error
1809
1810 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1811
1812 On arm64, GSI routing has the following limitation:
1813
1814 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1815
1816 ::
1817
1818   struct kvm_irq_routing {
1819         __u32 nr;
1820         __u32 flags;
1821         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1822   };
1823
1824 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1825
1826 ::
1827
1828   struct kvm_irq_routing_entry {
1829         __u32 gsi;
1830         __u32 type;
1831         __u32 flags;
1832         __u32 pad;
1833         union {
1834                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1835                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1836                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1837                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1838                 struct kvm_irq_routing_xen_evtchn xen_evtchn;
1839                 __u32 pad[8];
1840         } u;
1841   };
1842
1843   /* gsi routing entry types */
1844   #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1845   #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1846   #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1847   #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1848   #define KVM_IRQ_ROUTING_XEN_EVTCHN 5
1849
1850 flags:
1851
1852 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1853   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1854   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1855   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1856   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1857 - zero otherwise
1858
1859 ::
1860
1861   struct kvm_irq_routing_irqchip {
1862         __u32 irqchip;
1863         __u32 pin;
1864   };
1865
1866   struct kvm_irq_routing_msi {
1867         __u32 address_lo;
1868         __u32 address_hi;
1869         __u32 data;
1870         union {
1871                 __u32 pad;
1872                 __u32 devid;
1873         };
1874   };
1875
1876 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1877 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1878 BFD identifier in the lower 16 bits.
1879
1880 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1881 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1882 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1883 address_hi must be zero.
1884
1885 ::
1886
1887   struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1888         __u64 ind_addr;
1889         __u64 summary_addr;
1890         __u64 ind_offset;
1891         __u32 summary_offset;
1892         __u32 adapter_id;
1893   };
1894
1895   struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1896         __u32 vcpu;
1897         __u32 sint;
1898   };
1899
1900   struct kvm_irq_routing_xen_evtchn {
1901         __u32 port;
1902         __u32 vcpu;
1903         __u32 priority;
1904   };
1905
1906
1907 When KVM_CAP_XEN_HVM includes the KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_2LEVEL bit
1908 in its indication of supported features, routing to Xen event channels
1909 is supported. Although the priority field is present, only the value
1910 KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_2LEVEL is supported, which means delivery by
1911 2 level event channels. FIFO event channel support may be added in
1912 the future.
1913
1914
1915 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1916 --------------------
1917
1918 :Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL / KVM_CAP_VM_TSC_CONTROL
1919 :Architectures: x86
1920 :Type: vcpu ioctl / vm ioctl
1921 :Parameters: virtual tsc_khz
1922 :Returns: 0 on success, -1 on error
1923
1924 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1925 frequency is KHz.
1926
1927 If the KVM_CAP_VM_TSC_CONTROL capability is advertised, this can also
1928 be used as a vm ioctl to set the initial tsc frequency of subsequently
1929 created vCPUs.
1930
1931 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1932 --------------------
1933
1934 :Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ / KVM_CAP_VM_TSC_CONTROL
1935 :Architectures: x86
1936 :Type: vcpu ioctl / vm ioctl
1937 :Parameters: none
1938 :Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1939
1940 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1941 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1942 error.
1943
1944
1945 4.57 KVM_GET_LAPIC
1946 ------------------
1947
1948 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1949 :Architectures: x86
1950 :Type: vcpu ioctl
1951 :Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1952 :Returns: 0 on success, -1 on error
1953
1954 ::
1955
1956   #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1957   struct kvm_lapic_state {
1958         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1959   };
1960
1961 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1962 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1963
1964 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1965 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1966 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1967 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1968 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1969 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1970 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1971
1972 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1973 always uses xAPIC format.
1974
1975
1976 4.58 KVM_SET_LAPIC
1977 ------------------
1978
1979 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1980 :Architectures: x86
1981 :Type: vcpu ioctl
1982 :Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1983 :Returns: 0 on success, -1 on error
1984
1985 ::
1986
1987   #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1988   struct kvm_lapic_state {
1989         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1990   };
1991
1992 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1993 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1994
1995 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1996 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1997 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1998
1999
2000 4.59 KVM_IOEVENTFD
2001 ------------------
2002
2003 :Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
2004 :Architectures: all
2005 :Type: vm ioctl
2006 :Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
2007 :Returns: 0 on success, !0 on error
2008
2009 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
2010 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
2011 provided event instead of triggering an exit.
2012
2013 ::
2014
2015   struct kvm_ioeventfd {
2016         __u64 datamatch;
2017         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
2018         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
2019         __s32 fd;
2020         __u32 flags;
2021         __u8  pad[36];
2022   };
2023
2024 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
2025 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
2026
2027 The following flags are defined::
2028
2029   #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
2030   #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
2031   #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
2032   #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
2033         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
2034
2035 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
2036 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
2037
2038 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
2039 virtqueue index.
2040
2041 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
2042 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
2043 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
2044 work anyway.
2045
2046 4.60 KVM_DIRTY_TLB
2047 ------------------
2048
2049 :Capability: KVM_CAP_SW_TLB
2050 :Architectures: ppc
2051 :Type: vcpu ioctl
2052 :Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
2053 :Returns: 0 on success, -1 on error
2054
2055 ::
2056
2057   struct kvm_dirty_tlb {
2058         __u64 bitmap;
2059         __u32 num_dirty;
2060   };
2061
2062 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
2063 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
2064
2065 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
2066 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
2067 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
2068 nearest multiple of 64.
2069
2070 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
2071 array.
2072
2073 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
2074 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
2075 This avoids any complications with differing word sizes.
2076
2077 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
2078 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
2079 be set to the number of set bits in the bitmap.
2080
2081
2082 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
2083 -------------------------
2084
2085 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
2086 :Architectures: powerpc
2087 :Type: vm ioctl
2088 :Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
2089 :Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
2090
2091 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
2092 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
2093 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
2094 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
2095
2096 ::
2097
2098   /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
2099   struct kvm_create_spapr_tce {
2100         __u64 liobn;
2101         __u32 window_size;
2102   };
2103
2104 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
2105 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
2106 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
2107 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
2108
2109 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
2110 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
2111 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
2112 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
2113
2114 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
2115 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
2116 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
2117 userspace update the TCE table directly which is useful in some
2118 circumstances.
2119
2120
2121 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
2122 ---------------------
2123
2124 :Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
2125 :Architectures: powerpc
2126 :Type: vm ioctl
2127 :Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
2128 :Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
2129
2130 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
2131 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
2132 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
2133 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
2134 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
2135 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
2136
2137 ::
2138
2139   /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
2140   struct kvm_allocate_rma {
2141         __u64 rma_size;
2142   };
2143
2144 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
2145 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
2146 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
2147 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
2148 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
2149 the argument structure.
2150
2151 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
2152 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
2153 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
2154 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
2155
2156
2157 4.64 KVM_NMI
2158 ------------
2159
2160 :Capability: KVM_CAP_USER_NMI
2161 :Architectures: x86
2162 :Type: vcpu ioctl
2163 :Parameters: none
2164 :Returns: 0 on success, -1 on error
2165
2166 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
2167 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
2168 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
2169 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
2170
2171 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
2172 following algorithm:
2173
2174   - pause the vcpu
2175   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
2176   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
2177   - if so, issue KVM_NMI
2178   - resume the vcpu
2179
2180 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
2181 debugging.
2182
2183
2184 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
2185 ----------------------
2186
2187 :Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
2188 :Architectures: s390
2189 :Type: vcpu ioctl
2190 :Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
2191 :Returns: 0 in case of success
2192
2193 The parameter is defined like this::
2194
2195         struct kvm_s390_ucas_mapping {
2196                 __u64 user_addr;
2197                 __u64 vcpu_addr;
2198                 __u64 length;
2199         };
2200
2201 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
2202 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
2203 be aligned by 1 megabyte.
2204
2205
2206 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
2207 ------------------------
2208
2209 :Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
2210 :Architectures: s390
2211 :Type: vcpu ioctl
2212 :Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
2213 :Returns: 0 in case of success
2214
2215 The parameter is defined like this::
2216
2217         struct kvm_s390_ucas_mapping {
2218                 __u64 user_addr;
2219                 __u64 vcpu_addr;
2220                 __u64 length;
2221         };
2222
2223 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
2224 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
2225 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
2226
2227
2228 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
2229 ------------------------
2230
2231 :Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
2232 :Architectures: s390
2233 :Type: vcpu ioctl
2234 :Parameters: vcpu absolute address (in)
2235 :Returns: 0 in case of success
2236
2237 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
2238 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
2239 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
2240 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
2241 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
2242 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
2243 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
2244
2245
2246 4.68 KVM_SET_ONE_REG
2247 --------------------
2248
2249 :Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2250 :Architectures: all
2251 :Type: vcpu ioctl
2252 :Parameters: struct kvm_one_reg (in)
2253 :Returns: 0 on success, negative value on failure
2254
2255 Errors:
2256
2257   ======   ============================================================
2258   ENOENT   no such register
2259   EINVAL   invalid register ID, or no such register or used with VMs in
2260            protected virtualization mode on s390
2261   EPERM    (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
2262   ======   ============================================================
2263
2264 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
2265 code being returned in a specific situation.)
2266
2267 ::
2268
2269   struct kvm_one_reg {
2270        __u64 id;
2271        __u64 addr;
2272  };
2273
2274 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
2275 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
2276 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
2277 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
2278 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
2279 and their own constants and width. To keep track of the implemented
2280 registers, find a list below:
2281
2282   ======= =============================== ============
2283   Arch              Register              Width (bits)
2284   ======= =============================== ============
2285   PPC     KVM_REG_PPC_HIOR                64
2286   PPC     KVM_REG_PPC_IAC1                64
2287   PPC     KVM_REG_PPC_IAC2                64
2288   PPC     KVM_REG_PPC_IAC3                64
2289   PPC     KVM_REG_PPC_IAC4                64
2290   PPC     KVM_REG_PPC_DAC1                64
2291   PPC     KVM_REG_PPC_DAC2                64
2292   PPC     KVM_REG_PPC_DABR                64
2293   PPC     KVM_REG_PPC_DSCR                64
2294   PPC     KVM_REG_PPC_PURR                64
2295   PPC     KVM_REG_PPC_SPURR               64
2296   PPC     KVM_REG_PPC_DAR                 64
2297   PPC     KVM_REG_PPC_DSISR               32
2298   PPC     KVM_REG_PPC_AMR                 64
2299   PPC     KVM_REG_PPC_UAMOR               64
2300   PPC     KVM_REG_PPC_MMCR0               64
2301   PPC     KVM_REG_PPC_MMCR1               64
2302   PPC     KVM_REG_PPC_MMCRA               64
2303   PPC     KVM_REG_PPC_MMCR2               64
2304   PPC     KVM_REG_PPC_MMCRS               64
2305   PPC     KVM_REG_PPC_MMCR3               64
2306   PPC     KVM_REG_PPC_SIAR                64
2307   PPC     KVM_REG_PPC_SDAR                64
2308   PPC     KVM_REG_PPC_SIER                64
2309   PPC     KVM_REG_PPC_SIER2               64
2310   PPC     KVM_REG_PPC_SIER3               64
2311   PPC     KVM_REG_PPC_PMC1                32
2312   PPC     KVM_REG_PPC_PMC2                32
2313   PPC     KVM_REG_PPC_PMC3                32
2314   PPC     KVM_REG_PPC_PMC4                32
2315   PPC     KVM_REG_PPC_PMC5                32
2316   PPC     KVM_REG_PPC_PMC6                32
2317   PPC     KVM_REG_PPC_PMC7                32
2318   PPC     KVM_REG_PPC_PMC8                32
2319   PPC     KVM_REG_PPC_FPR0                64
2320   ...
2321   PPC     KVM_REG_PPC_FPR31               64
2322   PPC     KVM_REG_PPC_VR0                 128
2323   ...
2324   PPC     KVM_REG_PPC_VR31                128
2325   PPC     KVM_REG_PPC_VSR0                128
2326   ...
2327   PPC     KVM_REG_PPC_VSR31               128
2328   PPC     KVM_REG_PPC_FPSCR               64
2329   PPC     KVM_REG_PPC_VSCR                32
2330   PPC     KVM_REG_PPC_VPA_ADDR            64
2331   PPC     KVM_REG_PPC_VPA_SLB             128
2332   PPC     KVM_REG_PPC_VPA_DTL             128
2333   PPC     KVM_REG_PPC_EPCR                32
2334   PPC     KVM_REG_PPC_EPR                 32
2335   PPC     KVM_REG_PPC_TCR                 32
2336   PPC     KVM_REG_PPC_TSR                 32
2337   PPC     KVM_REG_PPC_OR_TSR              32
2338   PPC     KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR           32
2339   PPC     KVM_REG_PPC_MAS0                32
2340   PPC     KVM_REG_PPC_MAS1                32
2341   PPC     KVM_REG_PPC_MAS2                64
2342   PPC     KVM_REG_PPC_MAS7_3              64
2343   PPC     KVM_REG_PPC_MAS4                32
2344   PPC     KVM_REG_PPC_MAS6                32
2345   PPC     KVM_REG_PPC_MMUCFG              32
2346   PPC     KVM_REG_PPC_TLB0CFG             32
2347   PPC     KVM_REG_PPC_TLB1CFG             32
2348   PPC     KVM_REG_PPC_TLB2CFG             32
2349   PPC     KVM_REG_PPC_TLB3CFG             32
2350   PPC     KVM_REG_PPC_TLB0PS              32
2351   PPC     KVM_REG_PPC_TLB1PS              32
2352   PPC     KVM_REG_PPC_TLB2PS              32
2353   PPC     KVM_REG_PPC_TLB3PS              32
2354   PPC     KVM_REG_PPC_EPTCFG              32
2355   PPC     KVM_REG_PPC_ICP_STATE           64
2356   PPC     KVM_REG_PPC_VP_STATE            128
2357   PPC     KVM_REG_PPC_TB_OFFSET           64
2358   PPC     KVM_REG_PPC_SPMC1               32
2359   PPC     KVM_REG_PPC_SPMC2               32
2360   PPC     KVM_REG_PPC_IAMR                64
2361   PPC     KVM_REG_PPC_TFHAR               64
2362   PPC     KVM_REG_PPC_TFIAR               64
2363   PPC     KVM_REG_PPC_TEXASR              64
2364   PPC     KVM_REG_PPC_FSCR                64
2365   PPC     KVM_REG_PPC_PSPB                32
2366   PPC     KVM_REG_PPC_EBBHR               64
2367   PPC     KVM_REG_PPC_EBBRR               64
2368   PPC     KVM_REG_PPC_BESCR               64
2369   PPC     KVM_REG_PPC_TAR                 64
2370   PPC     KVM_REG_PPC_DPDES               64
2371   PPC     KVM_REG_PPC_DAWR                64
2372   PPC     KVM_REG_PPC_DAWRX               64
2373   PPC     KVM_REG_PPC_CIABR               64
2374   PPC     KVM_REG_PPC_IC                  64
2375   PPC     KVM_REG_PPC_VTB                 64
2376   PPC     KVM_REG_PPC_CSIGR               64
2377   PPC     KVM_REG_PPC_TACR                64
2378   PPC     KVM_REG_PPC_TCSCR               64
2379   PPC     KVM_REG_PPC_PID                 64
2380   PPC     KVM_REG_PPC_ACOP                64
2381   PPC     KVM_REG_PPC_VRSAVE              32
2382   PPC     KVM_REG_PPC_LPCR                32
2383   PPC     KVM_REG_PPC_LPCR_64             64
2384   PPC     KVM_REG_PPC_PPR                 64
2385   PPC     KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT         32
2386   PPC     KVM_REG_PPC_DABRX               32
2387   PPC     KVM_REG_PPC_WORT                64
2388   PPC     KVM_REG_PPC_SPRG9               64
2389   PPC     KVM_REG_PPC_DBSR                32
2390   PPC     KVM_REG_PPC_TIDR                64
2391   PPC     KVM_REG_PPC_PSSCR               64
2392   PPC     KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY          64
2393   PPC     KVM_REG_PPC_PTCR                64
2394   PPC     KVM_REG_PPC_DAWR1               64
2395   PPC     KVM_REG_PPC_DAWRX1              64
2396   PPC     KVM_REG_PPC_TM_GPR0             64
2397   ...
2398   PPC     KVM_REG_PPC_TM_GPR31            64
2399   PPC     KVM_REG_PPC_TM_VSR0             128
2400   ...
2401   PPC     KVM_REG_PPC_TM_VSR63            128
2402   PPC     KVM_REG_PPC_TM_CR               64
2403   PPC     KVM_REG_PPC_TM_LR               64
2404   PPC     KVM_REG_PPC_TM_CTR              64
2405   PPC     KVM_REG_PPC_TM_FPSCR            64
2406   PPC     KVM_REG_PPC_TM_AMR              64
2407   PPC     KVM_REG_PPC_TM_PPR              64
2408   PPC     KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE           64
2409   PPC     KVM_REG_PPC_TM_VSCR             32
2410   PPC     KVM_REG_PPC_TM_DSCR             64
2411   PPC     KVM_REG_PPC_TM_TAR              64
2412   PPC     KVM_REG_PPC_TM_XER              64
2413
2414   MIPS    KVM_REG_MIPS_R0                 64
2415   ...
2416   MIPS    KVM_REG_MIPS_R31                64
2417   MIPS    KVM_REG_MIPS_HI                 64
2418   MIPS    KVM_REG_MIPS_LO                 64
2419   MIPS    KVM_REG_MIPS_PC                 64
2420   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX          32
2421   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0       64
2422   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1       64
2423   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT        64
2424   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG  32
2425   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL      64
2426   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG 64
2427   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK       32
2428   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN      32
2429   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0        64
2430   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1        64
2431   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2        64
2432   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE         64
2433   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD        64
2434   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE         64
2435   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED          32
2436   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL          32
2437   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA         32
2438   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR       64
2439   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR       32
2440   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP      32
2441   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT          32
2442   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI        64
2443   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE        32
2444   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS         32
2445   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL         32
2446   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE          32
2447   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_EPC            64
2448   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PRID           32
2449   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE          64
2450   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG         32
2451   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1        32
2452   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2        32
2453   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3        32
2454   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4        32
2455   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5        32
2456   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7        32
2457   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT       64
2458   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC       64
2459   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1      64
2460   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2      64
2461   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3      64
2462   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4      64
2463   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5      64
2464   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6      64
2465   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)    64
2466   MIPS    KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL          64
2467   MIPS    KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME       64
2468   MIPS    KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ           64
2469   MIPS    KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)      32
2470   MIPS    KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)      64
2471   MIPS    KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)     128
2472   MIPS    KVM_REG_MIPS_FCR_IR             32
2473   MIPS    KVM_REG_MIPS_FCR_CSR            32
2474   MIPS    KVM_REG_MIPS_MSA_IR             32
2475   MIPS    KVM_REG_MIPS_MSA_CSR            32
2476   ======= =============================== ============
2477
2478 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2479 is the register group type, or coprocessor number:
2480
2481 ARM core registers have the following id bit patterns::
2482
2483   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2484
2485 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns::
2486
2487   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2488
2489 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns::
2490
2491   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2492
2493 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value::
2494
2495   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2496
2497 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns::
2498
2499   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2500
2501 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns::
2502
2503   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2504
2505 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern::
2506
2507   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2508
2509
2510 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2511 that is the register group type, or coprocessor number:
2512
2513 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2514 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2515 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2516 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array::
2517
2518   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2519
2520 Specifically:
2521
2522 ======================= ========= ===== =======================================
2523     Encoding            Register  Bits  kvm_regs member
2524 ======================= ========= ===== =======================================
2525   0x6030 0000 0010 0000 X0          64  regs.regs[0]
2526   0x6030 0000 0010 0002 X1          64  regs.regs[1]
2527   ...
2528   0x6030 0000 0010 003c X30         64  regs.regs[30]
2529   0x6030 0000 0010 003e SP          64  regs.sp
2530   0x6030 0000 0010 0040 PC          64  regs.pc
2531   0x6030 0000 0010 0042 PSTATE      64  regs.pstate
2532   0x6030 0000 0010 0044 SP_EL1      64  sp_el1
2533   0x6030 0000 0010 0046 ELR_EL1     64  elr_el1
2534   0x6030 0000 0010 0048 SPSR_EL1    64  spsr[KVM_SPSR_EL1] (alias SPSR_SVC)
2535   0x6030 0000 0010 004a SPSR_ABT    64  spsr[KVM_SPSR_ABT]
2536   0x6030 0000 0010 004c SPSR_UND    64  spsr[KVM_SPSR_UND]
2537   0x6030 0000 0010 004e SPSR_IRQ    64  spsr[KVM_SPSR_IRQ]
2538   0x6060 0000 0010 0050 SPSR_FIQ    64  spsr[KVM_SPSR_FIQ]
2539   0x6040 0000 0010 0054 V0         128  fp_regs.vregs[0]    [1]_
2540   0x6040 0000 0010 0058 V1         128  fp_regs.vregs[1]    [1]_
2541   ...
2542   0x6040 0000 0010 00d0 V31        128  fp_regs.vregs[31]   [1]_
2543   0x6020 0000 0010 00d4 FPSR        32  fp_regs.fpsr
2544   0x6020 0000 0010 00d5 FPCR        32  fp_regs.fpcr
2545 ======================= ========= ===== =======================================
2546
2547 .. [1] These encodings are not accepted for SVE-enabled vcpus.  See
2548        KVM_ARM_VCPU_INIT.
2549
2550        The equivalent register content can be accessed via bits [127:0] of
2551        the corresponding SVE Zn registers instead for vcpus that have SVE
2552        enabled (see below).
2553
2554 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value::
2555
2556   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2557
2558 arm64 system registers have the following id bit patterns::
2559
2560   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2561
2562 .. warning::
2563
2564      Two system register IDs do not follow the specified pattern.  These
2565      are KVM_REG_ARM_TIMER_CVAL and KVM_REG_ARM_TIMER_CNT, which map to
2566      system registers CNTV_CVAL_EL0 and CNTVCT_EL0 respectively.  These
2567      two had their values accidentally swapped, which means TIMER_CVAL is
2568      derived from the register encoding for CNTVCT_EL0 and TIMER_CNT is
2569      derived from the register encoding for CNTV_CVAL_EL0.  As this is
2570      API, it must remain this way.
2571
2572 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern::
2573
2574   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2575
2576 arm64 SVE registers have the following bit patterns::
2577
2578   0x6080 0000 0015 00 <n:5> <slice:5>   Zn bits[2048*slice + 2047 : 2048*slice]
2579   0x6050 0000 0015 04 <n:4> <slice:5>   Pn bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2580   0x6050 0000 0015 060 <slice:5>        FFR bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2581   0x6060 0000 0015 ffff                 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register
2582
2583 Access to register IDs where 2048 * slice >= 128 * max_vq will fail with
2584 ENOENT.  max_vq is the vcpu's maximum supported vector length in 128-bit
2585 quadwords: see [2]_ below.
2586
2587 These registers are only accessible on vcpus for which SVE is enabled.
2588 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details.
2589
2590 In addition, except for KVM_REG_ARM64_SVE_VLS, these registers are not
2591 accessible until the vcpu's SVE configuration has been finalized
2592 using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).  See KVM_ARM_VCPU_INIT
2593 and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE for more information about this procedure.
2594
2595 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is a pseudo-register that allows the set of vector
2596 lengths supported by the vcpu to be discovered and configured by
2597 userspace.  When transferred to or from user memory via KVM_GET_ONE_REG
2598 or KVM_SET_ONE_REG, the value of this register is of type
2599 __u64[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS], and encodes the set of vector lengths as
2600 follows::
2601
2602   __u64 vector_lengths[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS];
2603
2604   if (vq >= SVE_VQ_MIN && vq <= SVE_VQ_MAX &&
2605       ((vector_lengths[(vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) / 64] >>
2606                 ((vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) % 64)) & 1))
2607         /* Vector length vq * 16 bytes supported */
2608   else
2609         /* Vector length vq * 16 bytes not supported */
2610
2611 .. [2] The maximum value vq for which the above condition is true is
2612        max_vq.  This is the maximum vector length available to the guest on
2613        this vcpu, and determines which register slices are visible through
2614        this ioctl interface.
2615
2616 (See Documentation/arm64/sve.rst for an explanation of the "vq"
2617 nomenclature.)
2618
2619 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is only accessible after KVM_ARM_VCPU_INIT.
2620 KVM_ARM_VCPU_INIT initialises it to the best set of vector lengths that
2621 the host supports.
2622
2623 Userspace may subsequently modify it if desired until the vcpu's SVE
2624 configuration is finalized using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).
2625
2626 Apart from simply removing all vector lengths from the host set that
2627 exceed some value, support for arbitrarily chosen sets of vector lengths
2628 is hardware-dependent and may not be available.  Attempting to configure
2629 an invalid set of vector lengths via KVM_SET_ONE_REG will fail with
2630 EINVAL.
2631
2632 After the vcpu's SVE configuration is finalized, further attempts to
2633 write this register will fail with EPERM.
2634
2635 arm64 bitmap feature firmware pseudo-registers have the following bit pattern::
2636
2637   0x6030 0000 0016 <regno:16>
2638
2639 The bitmap feature firmware registers exposes the hypercall services that
2640 are available for userspace to configure. The set bits corresponds to the
2641 services that are available for the guests to access. By default, KVM
2642 sets all the supported bits during VM initialization. The userspace can
2643 discover the available services via KVM_GET_ONE_REG, and write back the
2644 bitmap corresponding to the features that it wishes guests to see via
2645 KVM_SET_ONE_REG.
2646
2647 Note: These registers are immutable once any of the vCPUs of the VM has
2648 run at least once. A KVM_SET_ONE_REG in such a scenario will return
2649 a -EBUSY to userspace.
2650
2651 (See Documentation/virt/kvm/arm/hypercalls.rst for more details.)
2652
2653
2654 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2655 the register group type:
2656
2657 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns::
2658
2659   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2660
2661 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2662 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers::
2663
2664   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2665   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2666
2667 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
2668 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
2669 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
2670 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
2671 the PFNX field starting at bit 30.
2672
2673 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
2674 patterns::
2675
2676   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2677
2678 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns::
2679
2680   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2681
2682 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2683 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2684 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2685 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2686 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2687 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2688 overlap the FPU registers::
2689
2690   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2691   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2692   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2693
2694 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2695 following id bit patterns::
2696
2697   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2698
2699 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2700 following id bit patterns::
2701
2702   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2703
2704 RISC-V registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 8 bits of
2705 that is the register group type.
2706
2707 RISC-V config registers are meant for configuring a Guest VCPU and it has
2708 the following id bit patterns::
2709
2710   0x8020 0000 01 <index into the kvm_riscv_config struct:24> (32bit Host)
2711   0x8030 0000 01 <index into the kvm_riscv_config struct:24> (64bit Host)
2712
2713 Following are the RISC-V config registers:
2714
2715 ======================= ========= =============================================
2716     Encoding            Register  Description
2717 ======================= ========= =============================================
2718   0x80x0 0000 0100 0000 isa       ISA feature bitmap of Guest VCPU
2719 ======================= ========= =============================================
2720
2721 The isa config register can be read anytime but can only be written before
2722 a Guest VCPU runs. It will have ISA feature bits matching underlying host
2723 set by default.
2724
2725 RISC-V core registers represent the general excution state of a Guest VCPU
2726 and it has the following id bit patterns::
2727
2728   0x8020 0000 02 <index into the kvm_riscv_core struct:24> (32bit Host)
2729   0x8030 0000 02 <index into the kvm_riscv_core struct:24> (64bit Host)
2730
2731 Following are the RISC-V core registers:
2732
2733 ======================= ========= =============================================
2734     Encoding            Register  Description
2735 ======================= ========= =============================================
2736   0x80x0 0000 0200 0000 regs.pc   Program counter
2737   0x80x0 0000 0200 0001 regs.ra   Return address
2738   0x80x0 0000 0200 0002 regs.sp   Stack pointer
2739   0x80x0 0000 0200 0003 regs.gp   Global pointer
2740   0x80x0 0000 0200 0004 regs.tp   Task pointer
2741   0x80x0 0000 0200 0005 regs.t0   Caller saved register 0
2742   0x80x0 0000 0200 0006 regs.t1   Caller saved register 1
2743   0x80x0 0000 0200 0007 regs.t2   Caller saved register 2
2744   0x80x0 0000 0200 0008 regs.s0   Callee saved register 0
2745   0x80x0 0000 0200 0009 regs.s1   Callee saved register 1
2746   0x80x0 0000 0200 000a regs.a0   Function argument (or return value) 0
2747   0x80x0 0000 0200 000b regs.a1   Function argument (or return value) 1
2748   0x80x0 0000 0200 000c regs.a2   Function argument 2
2749   0x80x0 0000 0200 000d regs.a3   Function argument 3
2750   0x80x0 0000 0200 000e regs.a4   Function argument 4
2751   0x80x0 0000 0200 000f regs.a5   Function argument 5
2752   0x80x0 0000 0200 0010 regs.a6   Function argument 6
2753   0x80x0 0000 0200 0011 regs.a7   Function argument 7
2754   0x80x0 0000 0200 0012 regs.s2   Callee saved register 2
2755   0x80x0 0000 0200 0013 regs.s3   Callee saved register 3
2756   0x80x0 0000 0200 0014 regs.s4   Callee saved register 4
2757   0x80x0 0000 0200 0015 regs.s5   Callee saved register 5
2758   0x80x0 0000 0200 0016 regs.s6   Callee saved register 6
2759   0x80x0 0000 0200 0017 regs.s7   Callee saved register 7
2760   0x80x0 0000 0200 0018 regs.s8   Callee saved register 8
2761   0x80x0 0000 0200 0019 regs.s9   Callee saved register 9
2762   0x80x0 0000 0200 001a regs.s10  Callee saved register 10
2763   0x80x0 0000 0200 001b regs.s11  Callee saved register 11
2764   0x80x0 0000 0200 001c regs.t3   Caller saved register 3
2765   0x80x0 0000 0200 001d regs.t4   Caller saved register 4
2766   0x80x0 0000 0200 001e regs.t5   Caller saved register 5
2767   0x80x0 0000 0200 001f regs.t6   Caller saved register 6
2768   0x80x0 0000 0200 0020 mode      Privilege mode (1 = S-mode or 0 = U-mode)
2769 ======================= ========= =============================================
2770
2771 RISC-V csr registers represent the supervisor mode control/status registers
2772 of a Guest VCPU and it has the following id bit patterns::
2773
2774   0x8020 0000 03 <index into the kvm_riscv_csr struct:24> (32bit Host)
2775   0x8030 0000 03 <index into the kvm_riscv_csr struct:24> (64bit Host)
2776
2777 Following are the RISC-V csr registers:
2778
2779 ======================= ========= =============================================
2780     Encoding            Register  Description
2781 ======================= ========= =============================================
2782   0x80x0 0000 0300 0000 sstatus   Supervisor status
2783   0x80x0 0000 0300 0001 sie       Supervisor interrupt enable
2784   0x80x0 0000 0300 0002 stvec     Supervisor trap vector base
2785   0x80x0 0000 0300 0003 sscratch  Supervisor scratch register
2786   0x80x0 0000 0300 0004 sepc      Supervisor exception program counter
2787   0x80x0 0000 0300 0005 scause    Supervisor trap cause
2788   0x80x0 0000 0300 0006 stval     Supervisor bad address or instruction
2789   0x80x0 0000 0300 0007 sip       Supervisor interrupt pending
2790   0x80x0 0000 0300 0008 satp      Supervisor address translation and protection
2791 ======================= ========= =============================================
2792
2793 RISC-V timer registers represent the timer state of a Guest VCPU and it has
2794 the following id bit patterns::
2795
2796   0x8030 0000 04 <index into the kvm_riscv_timer struct:24>
2797
2798 Following are the RISC-V timer registers:
2799
2800 ======================= ========= =============================================
2801     Encoding            Register  Description
2802 ======================= ========= =============================================
2803   0x8030 0000 0400 0000 frequency Time base frequency (read-only)
2804   0x8030 0000 0400 0001 time      Time value visible to Guest
2805   0x8030 0000 0400 0002 compare   Time compare programmed by Guest
2806   0x8030 0000 0400 0003 state     Time compare state (1 = ON or 0 = OFF)
2807 ======================= ========= =============================================
2808
2809 RISC-V F-extension registers represent the single precision floating point
2810 state of a Guest VCPU and it has the following id bit patterns::
2811
2812   0x8020 0000 05 <index into the __riscv_f_ext_state struct:24>
2813
2814 Following are the RISC-V F-extension registers:
2815
2816 ======================= ========= =============================================
2817     Encoding            Register  Description
2818 ======================= ========= =============================================
2819   0x8020 0000 0500 0000 f[0]      Floating point register 0
2820   ...
2821   0x8020 0000 0500 001f f[31]     Floating point register 31
2822   0x8020 0000 0500 0020 fcsr      Floating point control and status register
2823 ======================= ========= =============================================
2824
2825 RISC-V D-extension registers represent the double precision floating point
2826 state of a Guest VCPU and it has the following id bit patterns::
2827
2828   0x8020 0000 06 <index into the __riscv_d_ext_state struct:24> (fcsr)
2829   0x8030 0000 06 <index into the __riscv_d_ext_state struct:24> (non-fcsr)
2830
2831 Following are the RISC-V D-extension registers:
2832
2833 ======================= ========= =============================================
2834     Encoding            Register  Description
2835 ======================= ========= =============================================
2836   0x8030 0000 0600 0000 f[0]      Floating point register 0
2837   ...
2838   0x8030 0000 0600 001f f[31]     Floating point register 31
2839   0x8020 0000 0600 0020 fcsr      Floating point control and status register
2840 ======================= ========= =============================================
2841
2842
2843 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2844 --------------------
2845
2846 :Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2847 :Architectures: all
2848 :Type: vcpu ioctl
2849 :Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2850 :Returns: 0 on success, negative value on failure
2851
2852 Errors include:
2853
2854   ======== ============================================================
2855   ENOENT   no such register
2856   EINVAL   invalid register ID, or no such register or used with VMs in
2857            protected virtualization mode on s390
2858   EPERM    (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
2859   ======== ============================================================
2860
2861 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
2862 code being returned in a specific situation.)
2863
2864 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2865 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2866 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2867 at the memory location pointed to by "addr".
2868
2869 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2870 list in 4.68.
2871
2872
2873 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2874 ----------------------
2875
2876 :Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2877 :Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2878 :Type: vcpu ioctl
2879 :Parameters: None
2880 :Returns: 0 on success, -1 on error
2881
2882 This ioctl sets a flag accessible to the guest indicating that the specified
2883 vCPU has been paused by the host userspace.
2884
2885 The host will set a flag in the pvclock structure that is checked from the
2886 soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that is
2887 shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2888 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2889 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2890 checking and clearing the flag must be an atomic operation so
2891 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2892 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2893 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2894 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2895
2896
2897 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2898 -------------------
2899
2900 :Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2901 :Architectures: x86 arm64
2902 :Type: vm ioctl
2903 :Parameters: struct kvm_msi (in)
2904 :Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2905
2906 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2907 MSI messages.
2908
2909 ::
2910
2911   struct kvm_msi {
2912         __u32 address_lo;
2913         __u32 address_hi;
2914         __u32 data;
2915         __u32 flags;
2916         __u32 devid;
2917         __u8  pad[12];
2918   };
2919
2920 flags:
2921   KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2922   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2923   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2924   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2925
2926 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2927 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2928 BFD identifier in the lower 16 bits.
2929
2930 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2931 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2932 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2933 address_hi must be zero.
2934
2935
2936 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2937 --------------------
2938
2939 :Capability: KVM_CAP_PIT2
2940 :Architectures: x86
2941 :Type: vm ioctl
2942 :Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2943 :Returns: 0 on success, -1 on error
2944
2945 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2946 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2947 parameters have to be passed::
2948
2949   struct kvm_pit_config {
2950         __u32 flags;
2951         __u32 pad[15];
2952   };
2953
2954 Valid flags are::
2955
2956   #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2957
2958 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2959 exists, this thread will have a name of the following pattern::
2960
2961   kvm-pit/<owner-process-pid>
2962
2963 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2964 this thread may have to be adjusted accordingly.
2965
2966 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2967
2968
2969 4.72 KVM_GET_PIT2
2970 -----------------
2971
2972 :Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2973 :Architectures: x86
2974 :Type: vm ioctl
2975 :Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2976 :Returns: 0 on success, -1 on error
2977
2978 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2979 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure::
2980
2981   struct kvm_pit_state2 {
2982         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2983         __u32 flags;
2984         __u32 reserved[9];
2985   };
2986
2987 Valid flags are::
2988
2989   /* disable PIT in HPET legacy mode */
2990   #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY     0x00000001
2991   /* speaker port data bit enabled */
2992   #define KVM_PIT_FLAGS_SPEAKER_DATA_ON 0x00000002
2993
2994 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2995
2996
2997 4.73 KVM_SET_PIT2
2998 -----------------
2999
3000 :Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
3001 :Architectures: x86
3002 :Type: vm ioctl
3003 :Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
3004 :Returns: 0 on success, -1 on error
3005
3006 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
3007 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
3008
3009 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
3010
3011
3012 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
3013 --------------------------
3014
3015 :Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
3016 :Architectures: powerpc
3017 :Type: vm ioctl
3018 :Parameters: None
3019 :Returns: 0 on success, -1 on error
3020
3021 This populates and returns a structure describing the features of
3022 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
3023 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
3024 device-tree properties for the guest operating system.
3025
3026 The structure contains some global information, followed by an
3027 array of supported segment page sizes::
3028
3029       struct kvm_ppc_smmu_info {
3030              __u64 flags;
3031              __u32 slb_size;
3032              __u32 pad;
3033              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
3034       };
3035
3036 The supported flags are:
3037
3038     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
3039         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
3040         store page sizes. When not set, any page size in the list can
3041         be used regardless of how they are backed by userspace.
3042
3043     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
3044         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
3045         standard 256M ones.
3046
3047     - KVM_PPC_NO_HASH
3048         This flag indicates that HPT guests are not supported by KVM,
3049         thus all guests must use radix MMU mode.
3050
3051 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
3052
3053 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
3054 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
3055 as follow::
3056
3057    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
3058         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
3059         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
3060         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
3061    };
3062
3063 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
3064 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
3065 such an entry.
3066
3067 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
3068 page size. The bits are in positions such as the value can directly
3069 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
3070
3071 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
3072 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
3073 only larger or equal to the base page size), along with the
3074 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
3075 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
3076 is an empty entry and a terminator::
3077
3078    struct kvm_ppc_one_page_size {
3079         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
3080         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
3081    };
3082
3083 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
3084 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
3085 into the hash PTE second double word).
3086
3087 4.75 KVM_IRQFD
3088 --------------
3089
3090 :Capability: KVM_CAP_IRQFD
3091 :Architectures: x86 s390 arm64
3092 :Type: vm ioctl
3093 :Parameters: struct kvm_irqfd (in)
3094 :Returns: 0 on success, -1 on error
3095
3096 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
3097 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
3098 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
3099 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
3100 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
3101 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
3102 and kvm_irqfd.gsi.
3103
3104 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
3105 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
3106 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
3107 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
3108 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
3109 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
3110 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
3111 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
3112 the interrupt if the device making use of it still requires service.
3113 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
3114 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
3115 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
3116
3117 On arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
3118
3119 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
3120 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
3121   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
3122 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
3123   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
3124   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
3125
3126 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
3127 --------------------------
3128
3129 :Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
3130 :Architectures: powerpc
3131 :Type: vm ioctl
3132 :Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
3133 :Returns: 0 on success, -1 on error
3134
3135 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
3136 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
3137 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
3138 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
3139 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
3140 HV.
3141
3142 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
3143 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
3144
3145 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
3146 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
3147 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
3148 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
3149
3150 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
3151 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
3152 default-sized hash table (16 MB).
3153
3154 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
3155 with a different order from the existing hash table, the existing hash
3156 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
3157 called when a hash table has already been allocated of the same order
3158 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
3159 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
3160 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
3161 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
3162
3163 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
3164 -----------------------
3165
3166 :Capability: basic
3167 :Architectures: s390
3168 :Type: vm ioctl, vcpu ioctl
3169 :Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
3170 :Returns: 0 on success, -1 on error
3171
3172 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
3173 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
3174
3175 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt::
3176
3177   struct kvm_s390_interrupt {
3178         __u32 type;
3179         __u32 parm;
3180         __u64 parm64;
3181   };
3182
3183 type can be one of the following:
3184
3185 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu)
3186     - sigp stop; optional flags in parm
3187 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu)
3188     - program check; code in parm
3189 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu)
3190     - sigp set prefix; prefix address in parm
3191 KVM_S390_RESTART (vcpu)
3192     - restart
3193 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu)
3194     - clock comparator interrupt
3195 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu)
3196     - CPU timer interrupt
3197 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm)
3198     - virtio external interrupt; external interrupt
3199       parameters in parm and parm64
3200 KVM_S390_INT_SERVICE (vm)
3201     - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
3202 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu)
3203     - sigp emergency; source cpu in parm
3204 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu)
3205     - sigp external call; source cpu in parm
3206 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm)
3207     - compound value to indicate an
3208       I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
3209       I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
3210       interruption subclass)
3211 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu)
3212     - machine check interrupt; cr 14 bits in parm, machine check interrupt
3213       code in parm64 (note that machine checks needing further payload are not
3214       supported by this ioctl)
3215
3216 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
3217
3218 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
3219 ------------------------
3220
3221 :Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
3222 :Architectures: powerpc
3223 :Type: vm ioctl
3224 :Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
3225 :Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
3226
3227 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
3228 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
3229 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
3230 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
3231 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
3232 this::
3233
3234   /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
3235   struct kvm_get_htab_fd {
3236         __u64   flags;
3237         __u64   start_index;
3238         __u64   reserved[2];
3239   };
3240
3241   /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
3242   #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY      ((__u64)0x1)
3243   #define KVM_GET_HTAB_WRITE            ((__u64)0x2)
3244
3245 The 'start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
3246 which to start reading.  It is ignored when writing.
3247
3248 Reads on the fd will initially supply information about all
3249 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
3250 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
3251 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
3252 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
3253 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
3254 changed since they were last read.
3255
3256 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
3257 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
3258 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
3259 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
3260 in the stream.  The header format is::
3261
3262   struct kvm_get_htab_header {
3263         __u32   index;
3264         __u16   n_valid;
3265         __u16   n_invalid;
3266   };
3267
3268 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
3269 header; first 'n_valid' valid entries with contents from the data
3270 written, then 'n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
3271 valid entries found.
3272
3273 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
3274 ----------------------
3275
3276 :Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
3277 :Architectures: all
3278 :Type: vm ioctl
3279 :Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
3280 :Returns: 0 on success, -1 on error
3281
3282 Errors:
3283
3284   ======  =======================================================
3285   ENODEV  The device type is unknown or unsupported
3286   EEXIST  Device already created, and this type of device may not
3287           be instantiated multiple times
3288   ======  =======================================================
3289
3290   Other error conditions may be defined by individual device types or
3291   have their standard meanings.
3292
3293 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
3294 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
3295
3296 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
3297 device type is supported (not necessarily whether it can be created
3298 in the current vm).
3299
3300 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
3301 for specifying any behavior that is not implied by the device type
3302 number.
3303
3304 ::
3305
3306   struct kvm_create_device {
3307         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
3308         __u32   fd;     /* out: device handle */
3309         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
3310   };
3311
3312 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
3313 --------------------------------------------
3314
3315 :Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
3316              KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
3317              KVM_CAP_SYS_ATTRIBUTES for system (/dev/kvm) device (no set)
3318 :Architectures: x86, arm64, s390
3319 :Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
3320 :Parameters: struct kvm_device_attr
3321 :Returns: 0 on success, -1 on error
3322
3323 Errors:
3324
3325   =====   =============================================================
3326   ENXIO   The group or attribute is unknown/unsupported for this device
3327           or hardware support is missing.
3328   EPERM   The attribute cannot (currently) be accessed this way
3329           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
3330           sense when the device is in a different state)
3331   =====   =============================================================
3332
3333   Other error conditions may be defined by individual device types.
3334
3335 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
3336 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
3337 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
3338 transferred is defined by the particular attribute.
3339
3340 ::
3341
3342   struct kvm_device_attr {
3343         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
3344         __u32   group;          /* device-defined */
3345         __u64   attr;           /* group-defined */
3346         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
3347   };
3348
3349 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
3350 ------------------------
3351
3352 :Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
3353              KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
3354              KVM_CAP_SYS_ATTRIBUTES for system (/dev/kvm) device
3355 :Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
3356 :Parameters: struct kvm_device_attr
3357 :Returns: 0 on success, -1 on error
3358
3359 Errors:
3360
3361   =====   =============================================================
3362   ENXIO   The group or attribute is unknown/unsupported for this device
3363           or hardware support is missing.
3364   =====   =============================================================
3365
3366 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
3367 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
3368 indicate that the attribute can be read or written in the device's
3369 current state.  "addr" is ignored.
3370
3371 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
3372 ----------------------
3373
3374 :Capability: basic
3375 :Architectures: arm64
3376 :Type: vcpu ioctl
3377 :Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
3378 :Returns: 0 on success; -1 on error
3379
3380 Errors:
3381
3382   ======     =================================================================
3383   EINVAL     the target is unknown, or the combination of features is invalid.
3384   ENOENT     a features bit specified is unknown.
3385   ======     =================================================================
3386
3387 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
3388 optional features it should have.  This will cause a reset of the cpu
3389 registers to their initial values.  If this is not called, KVM_RUN will
3390 return ENOEXEC for that vcpu.
3391
3392 The initial values are defined as:
3393         - Processor state:
3394                 * AArch64: EL1h, D, A, I and F bits set. All other bits
3395                   are cleared.
3396                 * AArch32: SVC, A, I and F bits set. All other bits are
3397                   cleared.
3398         - General Purpose registers, including PC and SP: set to 0
3399         - FPSIMD/NEON registers: set to 0
3400         - SVE registers: set to 0
3401         - System registers: Reset to their architecturally defined
3402           values as for a warm reset to EL1 (resp. SVC)
3403
3404 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
3405 should be created before this ioctl is invoked.
3406
3407 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
3408 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
3409 state. All calls to this function after the initial call must use the same
3410 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
3411
3412 Possible features:
3413
3414         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
3415           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
3416           and execute guest code when KVM_RUN is called.
3417         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
3418           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
3419         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
3420           backward compatible with v0.2) for the CPU.
3421           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
3422         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
3423           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
3424
3425         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS: Enables Address Pointer authentication
3426           for arm64 only.
3427           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS.
3428           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
3429           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
3430           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
3431           requested.
3432
3433         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC: Enables Generic Pointer authentication
3434           for arm64 only.
3435           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC.
3436           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
3437           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
3438           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
3439           requested.
3440
3441         - KVM_ARM_VCPU_SVE: Enables SVE for the CPU (arm64 only).
3442           Depends on KVM_CAP_ARM_SVE.
3443           Requires KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
3444
3445            * After KVM_ARM_VCPU_INIT:
3446
3447               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may be read using KVM_GET_ONE_REG: the
3448                 initial value of this pseudo-register indicates the best set of
3449                 vector lengths possible for a vcpu on this host.
3450
3451            * Before KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
3452
3453               - KVM_RUN and KVM_GET_REG_LIST are not available;
3454
3455               - KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG cannot be used to access
3456                 the scalable archietctural SVE registers
3457                 KVM_REG_ARM64_SVE_ZREG(), KVM_REG_ARM64_SVE_PREG() or
3458                 KVM_REG_ARM64_SVE_FFR;
3459
3460               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may optionally be written using
3461                 KVM_SET_ONE_REG, to modify the set of vector lengths available
3462                 for the vcpu.
3463
3464            * After KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
3465
3466               - the KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register is immutable, and can
3467                 no longer be written using KVM_SET_ONE_REG.
3468
3469 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
3470 -----------------------------
3471
3472 :Capability: basic
3473 :Architectures: arm64
3474 :Type: vm ioctl
3475 :Parameters: struct kvm_vcpu_init (out)
3476 :Returns: 0 on success; -1 on error
3477
3478 Errors:
3479
3480   ======     ==========================================
3481   ENODEV     no preferred target available for the host
3482   ======     ==========================================
3483
3484 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
3485 by KVM on underlying host.
3486
3487 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
3488 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
3489 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
3490 the preferred target recommends setting these features, but this is
3491 not mandatory.
3492
3493 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
3494 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
3495 VCPU matching underlying host.
3496
3497
3498 4.84 KVM_GET_REG_LIST
3499 ---------------------
3500
3501 :Capability: basic
3502 :Architectures: arm64, mips
3503 :Type: vcpu ioctl
3504 :Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
3505 :Returns: 0 on success; -1 on error
3506
3507 Errors:
3508
3509   =====      ==============================================================
3510   E2BIG      the reg index list is too big to fit in the array specified by
3511              the user (the number required will be written into n).
3512   =====      ==============================================================
3513
3514 ::
3515
3516   struct kvm_reg_list {
3517         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
3518         __u64 reg[0];
3519   };
3520
3521 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
3522 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
3523
3524
3525 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
3526 -----------------------------------------
3527
3528 :Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
3529 :Architectures: arm64
3530 :Type: vm ioctl
3531 :Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
3532 :Returns: 0 on success, -1 on error
3533
3534 Errors:
3535
3536   ======  ============================================
3537   ENODEV  The device id is unknown
3538   ENXIO   Device not supported on current system
3539   EEXIST  Address already set
3540   E2BIG   Address outside guest physical address space
3541   EBUSY   Address overlaps with other device range
3542   ======  ============================================
3543
3544 ::
3545
3546   struct kvm_arm_device_addr {
3547         __u64 id;
3548         __u64 addr;
3549   };
3550
3551 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
3552 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
3553 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
3554 specific device.
3555
3556 arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
3557 address type id specific to the individual device::
3558
3559   bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
3560   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
3561
3562 arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
3563 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
3564 as the device id.  When setting the base address for the guest's
3565 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
3566 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
3567 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
3568 base addresses will return -EEXIST.
3569
3570 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
3571 should be used instead.
3572
3573
3574 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
3575 ------------------------------
3576
3577 :Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
3578 :Architectures: ppc
3579 :Type: vm ioctl
3580 :Parameters: struct kvm_rtas_token_args
3581 :Returns: 0 on success, -1 on error
3582
3583 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
3584 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
3585 argument struct gives the name of the service, which must be the name
3586 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
3587 value is non-zero, it will be associated with that service, and
3588 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
3589 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
3590 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
3591 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
3592 handled.
3593
3594 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
3595 ------------------------
3596
3597 :Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
3598 :Architectures: x86, s390, ppc, arm64
3599 :Type: vcpu ioctl
3600 :Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
3601 :Returns: 0 on success; -1 on error
3602
3603 ::
3604
3605   struct kvm_guest_debug {
3606        __u32 control;
3607        __u32 pad;
3608        struct kvm_guest_debug_arch arch;
3609   };
3610
3611 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
3612 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
3613 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
3614 when running. Common control bits are:
3615
3616   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
3617   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
3618
3619 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
3620 flags which can include the following:
3621
3622   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
3623   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390]
3624   - KVM_GUESTDBG_USE_HW:        using hardware debug events [arm64]
3625   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
3626   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
3627   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
3628   - KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ:      avoid injecting interrupts/NMI/SMI [x86]
3629
3630 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
3631 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
3632 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
3633 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
3634 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
3635 updated to the correct (supplied) values.
3636
3637 The second part of the structure is architecture specific and
3638 typically contains a set of debug registers.
3639
3640 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
3641 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
3642 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
3643 indicating the number of supported registers.
3644
3645 For ppc, the KVM_CAP_PPC_GUEST_DEBUG_SSTEP capability indicates whether
3646 the single-step debug event (KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP) is supported.
3647
3648 Also when supported, KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG2 capability indicates the
3649 supported KVM_GUESTDBG_* bits in the control field.
3650
3651 When debug events exit the main run loop with the reason
3652 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
3653 structure containing architecture specific debug information.
3654
3655 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
3656 ---------------------------
3657
3658 :Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
3659 :Architectures: x86
3660 :Type: system ioctl
3661 :Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
3662 :Returns: 0 on success, -1 on error
3663
3664 ::
3665
3666   struct kvm_cpuid2 {
3667         __u32 nent;
3668         __u32 flags;
3669         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
3670   };
3671
3672 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
3673
3674 ::
3675
3676   #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX               BIT(0)
3677   #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC          BIT(1) /* deprecated */
3678   #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT                BIT(2) /* deprecated */
3679
3680   struct kvm_cpuid_entry2 {
3681         __u32 function;
3682         __u32 index;
3683         __u32 flags;
3684         __u32 eax;
3685         __u32 ebx;
3686         __u32 ecx;
3687         __u32 edx;
3688         __u32 padding[3];
3689   };
3690
3691 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
3692 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
3693 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
3694
3695 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
3696 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
3697 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
3698 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
3699 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
3700 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
3701 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
3702 filled.
3703
3704 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
3705 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
3706 or unsupported feature bits cleared.
3707
3708 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
3709 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
3710 emulated efficiently and thus not included here.
3711
3712 The fields in each entry are defined as follows:
3713
3714   function:
3715          the eax value used to obtain the entry
3716   index:
3717          the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
3718          affected by ecx)
3719   flags:
3720     an OR of zero or more of the following:
3721
3722         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
3723            if the index field is valid
3724
3725    eax, ebx, ecx, edx:
3726
3727          the values returned by the cpuid instruction for
3728          this function/index combination
3729
3730 4.89 KVM_S390_MEM_OP
3731 --------------------
3732
3733 :Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP, KVM_CAP_S390_PROTECTED, KVM_CAP_S390_MEM_OP_EXTENSION
3734 :Architectures: s390
3735 :Type: vm ioctl, vcpu ioctl
3736 :Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
3737 :Returns: = 0 on success,
3738           < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
3739           16 bit program exception code if the access causes such an exception
3740
3741 Read or write data from/to the VM's memory.
3742 The KVM_CAP_S390_MEM_OP_EXTENSION capability specifies what functionality is
3743 supported.
3744
3745 Parameters are specified via the following structure::
3746
3747   struct kvm_s390_mem_op {
3748         __u64 gaddr;            /* the guest address */
3749         __u64 flags;            /* flags */
3750         __u32 size;             /* amount of bytes */
3751         __u32 op;               /* type of operation */
3752         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
3753         union {
3754                 struct {
3755                         __u8 ar;        /* the access register number */
3756                         __u8 key;       /* access key, ignored if flag unset */
3757                         __u8 pad1[6];   /* ignored */
3758                         __u64 old_addr; /* ignored if flag unset */
3759                 };
3760                 __u32 sida_offset; /* offset into the sida */
3761                 __u8 reserved[32]; /* ignored */
3762         };
3763   };
3764
3765 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
3766 field, and the length of the region in the "size" field (which must not
3767 be 0). The maximum value for "size" can be obtained by checking the
3768 KVM_CAP_S390_MEM_OP capability. "buf" is the buffer supplied by the
3769 userspace application where the read data should be written to for
3770 a read access, or where the data that should be written is stored for
3771 a write access.  The "reserved" field is meant for future extensions.
3772 Reserved and unused values are ignored. Future extension that add members must
3773 introduce new flags.
3774
3775 The type of operation is specified in the "op" field. Flags modifying
3776 their behavior can be set in the "flags" field. Undefined flag bits must
3777 be set to 0.
3778
3779 Possible operations are:
3780   * ``KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ``
3781   * ``KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE``
3782   * ``KVM_S390_MEMOP_ABSOLUTE_READ``
3783   * ``KVM_S390_MEMOP_ABSOLUTE_WRITE``
3784   * ``KVM_S390_MEMOP_SIDA_READ``
3785   * ``KVM_S390_MEMOP_SIDA_WRITE``
3786   * ``KVM_S390_MEMOP_ABSOLUTE_CMPXCHG``
3787
3788 Logical read/write:
3789 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
3790
3791 Access logical memory, i.e. translate the given guest address to an absolute
3792 address given the state of the VCPU and use the absolute address as target of
3793 the access. "ar" designates the access register number to be used; the valid
3794 range is 0..15.
3795 Logical accesses are permitted for the VCPU ioctl only.
3796 Logical accesses are permitted for non-protected guests only.
3797
3798 Supported flags:
3799   * ``KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY``
3800   * ``KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION``
3801   * ``KVM_S390_MEMOP_F_SKEY_PROTECTION``
3802
3803 The KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set to check whether the
3804 corresponding memory access would cause an access exception; however,
3805 no actual access to the data in memory at the destination is performed.
3806 In this case, "buf" is unused and can be NULL.
3807
3808 In case an access exception occurred during the access (or would occur
3809 in case of KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY), the ioctl returns a positive
3810 error number indicating the type of exception. This exception is also
3811 raised directly at the corresponding VCPU if the flag
3812 KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set.
3813 On protection exceptions, unless specified otherwise, the injected
3814 translation-exception identifier (TEID) indicates suppression.
3815
3816 If the KVM_S390_MEMOP_F_SKEY_PROTECTION flag is set, storage key
3817 protection is also in effect and may cause exceptions if accesses are
3818 prohibited given the access key designated by "key"; the valid range is 0..15.
3819 KVM_S390_MEMOP_F_SKEY_PROTECTION is available if KVM_CAP_S390_MEM_OP_EXTENSION
3820 is > 0.
3821 Since the accessed memory may span multiple pages and those pages might have
3822 different storage keys, it is possible that a protection exception occurs
3823 after memory has been modified. In this case, if the exception is injected,
3824 the TEID does not indicate suppression.
3825
3826 Absolute read/write:
3827 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
3828
3829 Access absolute memory. This operation is intended to be used with the
3830 KVM_S390_MEMOP_F_SKEY_PROTECTION flag, to allow accessing memory and performing
3831 the checks required for storage key protection as one operation (as opposed to
3832 user space getting the storage keys, performing the checks, and accessing
3833 memory thereafter, which could lead to a delay between check and access).
3834 Absolute accesses are permitted for the VM ioctl if KVM_CAP_S390_MEM_OP_EXTENSION
3835 has the KVM_S390_MEMOP_EXTENSION_CAP_BASE bit set.
3836 Currently absolute accesses are not permitted for VCPU ioctls.
3837 Absolute accesses are permitted for non-protected guests only.
3838
3839 Supported flags:
3840   * ``KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY``
3841   * ``KVM_S390_MEMOP_F_SKEY_PROTECTION``
3842
3843 The semantics of the flags common with logical accesses are as for logical
3844 accesses.
3845
3846 Absolute cmpxchg:
3847 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
3848
3849 Perform cmpxchg on absolute guest memory. Intended for use with the
3850 KVM_S390_MEMOP_F_SKEY_PROTECTION flag.
3851 Instead of doing an unconditional write, the access occurs only if the target
3852 location contains the value pointed to by "old_addr".
3853 This is performed as an atomic cmpxchg with the length specified by the "size"
3854 parameter. "size" must be a power of two up to and including 16.
3855 If the exchange did not take place because the target value doesn't match the
3856 old value, the value "old_addr" points to is replaced by the target value.
3857 User space can tell if an exchange took place by checking if this replacement
3858 occurred. The cmpxchg op is permitted for the VM ioctl if
3859 KVM_CAP_S390_MEM_OP_EXTENSION has flag KVM_S390_MEMOP_EXTENSION_CAP_CMPXCHG set.
3860
3861 Supported flags:
3862   * ``KVM_S390_MEMOP_F_SKEY_PROTECTION``
3863
3864 SIDA read/write:
3865 ^^^^^^^^^^^^^^^^
3866
3867 Access the secure instruction data area which contains memory operands necessary
3868 for instruction emulation for protected guests.
3869 SIDA accesses are available if the KVM_CAP_S390_PROTECTED capability is available.
3870 SIDA accesses are permitted for the VCPU ioctl only.
3871 SIDA accesses are permitted for protected guests only.
3872
3873 No flags are supported.
3874
3875 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
3876 -----------------------
3877
3878 :Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3879 :Architectures: s390
3880 :Type: vm ioctl
3881 :Parameters: struct kvm_s390_skeys
3882 :Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_SKEYS_NONE if guest is not using storage
3883           keys, negative value on error
3884
3885 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
3886 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct::
3887
3888   struct kvm_s390_skeys {
3889         __u64 start_gfn;
3890         __u64 count;
3891         __u64 skeydata_addr;
3892         __u32 flags;
3893         __u32 reserved[9];
3894   };
3895
3896 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3897 you want to get.
3898
3899 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3900 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3901 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_MAX. Values outside this range
3902 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3903
3904 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
3905 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
3906
3907 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
3908 -----------------------
3909
3910 :Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3911 :Architectures: s390
3912 :Type: vm ioctl
3913 :Parameters: struct kvm_s390_skeys
3914 :Returns: 0 on success, negative value on error
3915
3916 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
3917 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3918 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
3919
3920 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3921 you want to set.
3922
3923 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3924 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3925 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_MAX. Values outside this range
3926 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3927
3928 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
3929 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
3930 single frame starting at start_gfn for count frames.
3931
3932 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
3933 the ioctl will return -EINVAL.
3934
3935 4.92 KVM_S390_IRQ
3936 -----------------
3937
3938 :Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
3939 :Architectures: s390
3940 :Type: vcpu ioctl
3941 :Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
3942 :Returns: 0 on success, -1 on error
3943
3944 Errors:
3945
3946
3947   ======  =================================================================
3948   EINVAL  interrupt type is invalid
3949           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value,
3950           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
3951           than the maximum of VCPUs
3952   EBUSY   type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped,
3953           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending,
3954           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
3955           is already pending
3956   ======  =================================================================
3957
3958 Allows to inject an interrupt to the guest.
3959
3960 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
3961 to inject additional payload which is not
3962 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
3963
3964 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq::
3965
3966   struct kvm_s390_irq {
3967         __u64 type;
3968         union {
3969                 struct kvm_s390_io_info io;
3970                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3971                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3972                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3973                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3974                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3975                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3976                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3977                 char reserved[64];
3978         } u;
3979   };
3980
3981 type can be one of the following:
3982
3983 - KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3984 - KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3985 - KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3986 - KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3987 - KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3988 - KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3989 - KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3990 - KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3991 - KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3992
3993 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
3994
3995 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3996 ---------------------------
3997
3998 :Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3999 :Architectures: s390
4000 :Type: vcpu ioctl
4001 :Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
4002 :Returns: >= number of bytes copied into buffer,
4003           -EINVAL if buffer size is 0,
4004           -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
4005           -EFAULT if the buffer address was invalid
4006
4007 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
4008 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
4009 and introspection. The parameter structure contains the address of a
4010 userspace buffer and its length::
4011
4012   struct kvm_s390_irq_state {
4013         __u64 buf;
4014         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
4015         __u32 len;
4016         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
4017   };
4018
4019 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
4020 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
4021
4022 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
4023 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
4024 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
4025 compatibility.
4026
4027 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
4028 may retry with a bigger buffer.
4029
4030 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
4031 ---------------------------
4032
4033 :Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
4034 :Architectures: s390
4035 :Type: vcpu ioctl
4036 :Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
4037 :Returns: 0 on success,
4038           -EFAULT if the buffer address was invalid,
4039           -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
4040           -EBUSY if there were already interrupts pending,
4041           errors occurring when actually injecting the
4042           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
4043
4044 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
4045 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
4046 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
4047 containing a struct kvm_s390_irq_state::
4048
4049   struct kvm_s390_irq_state {
4050         __u64 buf;
4051         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
4052         __u32 len;
4053         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
4054   };
4055
4056 The restrictions for flags and reserved apply as well.
4057 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
4058
4059 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
4060 for each interrupt to be injected into the guest.
4061 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
4062 ioctl aborts.
4063
4064 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
4065 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
4066 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
4067
4068 4.96 KVM_SMI
4069 ------------
4070
4071 :Capability: KVM_CAP_X86_SMM
4072 :Architectures: x86
4073 :Type: vcpu ioctl
4074 :Parameters: none
4075 :Returns: 0 on success, -1 on error
4076
4077 Queues an SMI on the thread's vcpu.
4078
4079 4.97 KVM_X86_SET_MSR_FILTER
4080 ----------------------------
4081
4082 :Capability: KVM_CAP_X86_MSR_FILTER
4083 :Architectures: x86
4084 :Type: vm ioctl
4085 :Parameters: struct kvm_msr_filter
4086 :Returns: 0 on success, < 0 on error
4087
4088 ::
4089
4090   struct kvm_msr_filter_range {
4091   #define KVM_MSR_FILTER_READ  (1 << 0)
4092   #define KVM_MSR_FILTER_WRITE (1 << 1)
4093         __u32 flags;
4094         __u32 nmsrs; /* number of msrs in bitmap */
4095         __u32 base;  /* MSR index the bitmap starts at */
4096         __u8 *bitmap; /* a 1 bit allows the operations in flags, 0 denies */
4097   };
4098
4099   #define KVM_MSR_FILTER_MAX_RANGES 16
4100   struct kvm_msr_filter {
4101   #define KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_ALLOW (0 << 0)
4102   #define KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_DENY  (1 << 0)
4103         __u32 flags;
4104         struct kvm_msr_filter_range ranges[KVM_MSR_FILTER_MAX_RANGES];
4105   };
4106
4107 flags values for ``struct kvm_msr_filter_range``:
4108
4109 ``KVM_MSR_FILTER_READ``
4110
4111   Filter read accesses to MSRs using the given bitmap. A 0 in the bitmap
4112   indicates that read accesses should be denied, while a 1 indicates that
4113   a read for a particular MSR should be allowed regardless of the default
4114   filter action.
4115
4116 ``KVM_MSR_FILTER_WRITE``
4117
4118   Filter write accesses to MSRs using the given bitmap. A 0 in the bitmap
4119   indicates that write accesses should be denied, while a 1 indicates that
4120   a write for a particular MSR should be allowed regardless of the default
4121   filter action.
4122
4123 flags values for ``struct kvm_msr_filter``:
4124
4125 ``KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_ALLOW``
4126
4127   If no filter range matches an MSR index that is getting accessed, KVM will
4128   allow accesses to all MSRs by default.
4129
4130 ``KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_DENY``
4131
4132   If no filter range matches an MSR index that is getting accessed, KVM will
4133   deny accesses to all MSRs by default.
4134
4135 This ioctl allows userspace to define up to 16 bitmaps of MSR ranges to deny
4136 guest MSR accesses that would normally be allowed by KVM.  If an MSR is not
4137 covered by a specific range, the "default" filtering behavior applies.  Each
4138 bitmap range covers MSRs from [base .. base+nmsrs).
4139
4140 If an MSR access is denied by userspace, the resulting KVM behavior depends on
4141 whether or not KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR's KVM_MSR_EXIT_REASON_FILTER is
4142 enabled.  If KVM_MSR_EXIT_REASON_FILTER is enabled, KVM will exit to userspace
4143 on denied accesses, i.e. userspace effectively intercepts the MSR access.  If
4144 KVM_MSR_EXIT_REASON_FILTER is not enabled, KVM will inject a #GP into the guest
4145 on denied accesses.
4146
4147 If an MSR access is allowed by userspace, KVM will emulate and/or virtualize
4148 the access in accordance with the vCPU model.  Note, KVM may still ultimately
4149 inject a #GP if an access is allowed by userspace, e.g. if KVM doesn't support
4150 the MSR, or to follow architectural behavior for the MSR.
4151
4152 By default, KVM operates in KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_ALLOW mode with no MSR range
4153 filters.
4154
4155 Calling this ioctl with an empty set of ranges (all nmsrs == 0) disables MSR
4156 filtering. In that mode, ``KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_DENY`` is invalid and causes
4157 an error.
4158
4159 .. warning::
4160    MSR accesses as part of nested VM-Enter/VM-Exit are not filtered.
4161    This includes both writes to individual VMCS fields and reads/writes
4162    through the MSR lists pointed to by the VMCS.
4163
4164    x2APIC MSR accesses cannot be filtered (KVM silently ignores filters that
4165    cover any x2APIC MSRs).
4166
4167 Note, invoking this ioctl while a vCPU is running is inherently racy.  However,
4168 KVM does guarantee that vCPUs will see either the previous filter or the new
4169 filter, e.g. MSRs with identical settings in both the old and new filter will
4170 have deterministic behavior.
4171
4172 Similarly, if userspace wishes to intercept on denied accesses,
4173 KVM_MSR_EXIT_REASON_FILTER must be enabled before activating any filters, and
4174 left enabled until after all filters are deactivated.  Failure to do so may
4175 result in KVM injecting a #GP instead of exiting to userspace.
4176
4177 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
4178 ----------------------------
4179
4180 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
4181 :Architectures: powerpc
4182 :Type: vm ioctl
4183 :Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
4184 :Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
4185
4186 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
4187 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
4188
4189 This capability uses extended struct in ioctl interface::
4190
4191   /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
4192   struct kvm_create_spapr_tce_64 {
4193         __u64 liobn;
4194         __u32 page_shift;
4195         __u32 flags;
4196         __u64 offset;   /* in pages */
4197         __u64 size;     /* in pages */
4198   };
4199
4200 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
4201 a variable page size.
4202 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
4203 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
4204 of IOMMU pages.
4205
4206 @flags are not used at the moment.
4207
4208 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
4209
4210 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
4211 -------------------------
4212
4213 :Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
4214 :Architectures: x86
4215 :Type: vm ioctl
4216 :Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
4217 :Returns: 0 on success,
4218          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
4219          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
4220
4221 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
4222 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
4223 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
4224 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
4225 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
4226
4227 ::
4228
4229   struct kvm_reinject_control {
4230         __u8 pit_reinject;
4231         __u8 reserved[31];
4232   };
4233
4234 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
4235 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
4236
4237 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
4238 ------------------------------
4239
4240 :Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
4241 :Architectures: ppc
4242 :Type: vm ioctl
4243 :Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
4244 :Returns: 0 on success,
4245          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
4246          -EINVAL if the configuration is invalid
4247
4248 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
4249 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
4250 the guest.
4251
4252 ::
4253
4254   struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
4255         __u64   flags;
4256         __u64   process_table;
4257   };
4258
4259 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
4260 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
4261 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
4262 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
4263 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
4264 if clear, the guest may not use these instructions.
4265
4266 The process_table field specifies the address and size of the guest
4267 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
4268 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
4269 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
4270
4271 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
4272 ---------------------------
4273
4274 :Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
4275 :Architectures: ppc
4276 :Type: vm ioctl
4277 :Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
4278 :Returns: 0 on success,
4279          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
4280          -EINVAL if no useful information can be returned
4281
4282 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
4283 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
4284 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
4285 (TLB invalidate entry) instruction.
4286
4287 ::
4288
4289   struct kvm_ppc_rmmu_info {
4290         struct kvm_ppc_radix_geom {
4291                 __u8    page_shift;
4292                 __u8    level_bits[4];
4293                 __u8    pad[3];
4294         }       geometries[8];
4295         __u32   ap_encodings[8];
4296   };
4297
4298 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
4299 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
4300 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
4301 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
4302 will have 0 in the page_shift field.
4303
4304 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
4305 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
4306 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
4307
4308 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
4309 --------------------------------
4310
4311 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
4312 :Architectures: powerpc
4313 :Type: vm ioctl
4314 :Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
4315 :Returns: 0 on successful completion,
4316          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
4317          number of milliseconds until preparation is complete,
4318          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
4319          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid,
4320          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT,
4321
4322 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
4323 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
4324 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
4325 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
4326
4327 ::
4328
4329   struct kvm_ppc_resize_hpt {
4330         __u64 flags;
4331         __u32 shift;
4332         __u32 pad;
4333   };
4334
4335 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
4336 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
4337 It then returns a positive integer with the estimated number of
4338 milliseconds until preparation is complete.
4339
4340 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
4341 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
4342 creates a new one as above.
4343
4344 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
4345
4346   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
4347   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
4348     code, then discard the pending HPT.
4349   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
4350     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
4351
4352 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
4353 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
4354
4355 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
4356 flags will result in an -EINVAL.
4357
4358 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
4359 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
4360 ones will monitor preparation until it completes or fails.
4361
4362 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
4363 -------------------------------
4364
4365 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
4366 :Architectures: powerpc
4367 :Type: vm ioctl
4368 :Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
4369 :Returns: 0 on successful completion,
4370          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
4371          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid,
4372          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
4373          have the requested size,
4374          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared,
4375          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
4376          HPT entries to the new HPT,
4377          -EIO on other error conditions
4378
4379 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
4380 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
4381 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
4382 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
4383
4384 ::
4385
4386   struct kvm_ppc_resize_hpt {
4387         __u64 flags;
4388         __u32 shift;
4389         __u32 pad;
4390   };
4391
4392 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
4393 returned 0 with the same parameters.  In other cases
4394 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
4395 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
4396 but failed).
4397
4398 This will have undefined effects on the guest if it has not already
4399 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
4400 memory accesses.
4401
4402 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
4403 HPT and the previous HPT will be discarded.
4404
4405 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
4406
4407 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
4408 -----------------------------------
4409
4410 :Capability: KVM_CAP_MCE
4411 :Architectures: x86
4412 :Type: system ioctl
4413 :Parameters: u64 mce_cap (out)
4414 :Returns: 0 on success, -1 on error
4415
4416 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
4417 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
4418 capabilities will have the corresponding bits set.
4419
4420 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
4421 -----------------------
4422
4423 :Capability: KVM_CAP_MCE
4424 :Architectures: x86
4425 :Type: vcpu ioctl
4426 :Parameters: u64 mcg_cap (in)
4427 :Returns: 0 on success,
4428          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
4429          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
4430          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
4431
4432 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
4433 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
4434 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
4435 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
4436 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
4437 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
4438
4439 4.106 KVM_X86_SET_MCE
4440 ---------------------
4441
4442 :Capability: KVM_CAP_MCE
4443 :Architectures: x86
4444 :Type: vcpu ioctl
4445 :Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
4446 :Returns: 0 on success,
4447          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
4448          -EINVAL if the bank number is invalid,
4449          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
4450
4451 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
4452 parameter is::
4453
4454   struct kvm_x86_mce {
4455         __u64 status;
4456         __u64 addr;
4457         __u64 misc;
4458         __u64 mcg_status;
4459         __u8 bank;
4460         __u8 pad1[7];
4461         __u64 pad2[3];
4462   };
4463
4464 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
4465 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
4466 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
4467 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
4468
4469 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
4470 store it in the corresponding bank (provided this bank is
4471 not holding a previously reported uncorrected error).
4472
4473 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
4474 ----------------------------
4475
4476 :Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
4477 :Architectures: s390
4478 :Type: vm ioctl
4479 :Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
4480 :Returns: 0 on success, a negative value on error
4481
4482 Errors:
4483
4484   ======     =============================================================
4485   ENOMEM     not enough memory can be allocated to complete the task
4486   ENXIO      if CMMA is not enabled
4487   EINVAL     if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled
4488   EINVAL     if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but dirty tracking has been
4489              disabled (and thus migration mode was automatically disabled)
4490   EFAULT     if the userspace address is invalid or if no page table is
4491              present for the addresses (e.g. when using hugepages).
4492   ======     =============================================================
4493
4494 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
4495 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
4496
4497 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
4498   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
4499 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
4500   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
4501
4502 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
4503 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
4504 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
4505 also updated as needed.
4506
4507 Each CMMA value takes up one byte.
4508
4509 ::
4510
4511   struct kvm_s390_cmma_log {
4512         __u64 start_gfn;
4513         __u32 count;
4514         __u32 flags;
4515         union {
4516                 __u64 remaining;
4517                 __u64 mask;
4518         };
4519         __u64 values;
4520   };
4521
4522 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
4523 to be retrieved,
4524
4525 count is the length of the buffer in bytes,
4526
4527 values points to the buffer where the result will be written to.
4528
4529 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
4530 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
4531 other ioctls.
4532
4533 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
4534 the values of the input parameter are updated as follows.
4535
4536 Depending on the flags, different actions are performed. The only
4537 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
4538
4539 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
4540 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
4541 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
4542 are skipped.
4543
4544 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
4545 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
4546 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
4547 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
4548 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
4549 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
4550 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
4551 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
4552 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
4553 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
4554 potentially more than just the 16 bytes we found.
4555
4556 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
4557 the existing storage attributes are read even when not in migration
4558 mode, and no other action is performed;
4559
4560 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
4561
4562 the output count will be equal to the input count, except if the end of
4563 memory has been reached.
4564
4565 In both cases:
4566 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
4567 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
4568 not enabled.
4569
4570 mask is unused.
4571
4572 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
4573
4574 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
4575 ----------------------------
4576
4577 :Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
4578 :Architectures: s390
4579 :Type: vm ioctl
4580 :Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
4581 :Returns: 0 on success, a negative value on error
4582
4583 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
4584 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
4585 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
4586 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
4587 Each CMMA value takes up one byte.
4588
4589 ::
4590
4591   struct kvm_s390_cmma_log {
4592         __u64 start_gfn;
4593         __u32 count;
4594         __u32 flags;
4595         union {
4596                 __u64 remaining;
4597                 __u64 mask;
4598         };
4599         __u64 values;
4600   };
4601
4602 start_gfn indicates the starting guest frame number,
4603
4604 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
4605
4606 flags is not used and must be 0.
4607
4608 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
4609
4610 remaining is not used.
4611
4612 values points to the buffer in userspace where to store the values.
4613
4614 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
4615 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
4616 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
4617 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
4618 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
4619 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
4620 hugepages).
4621
4622 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
4623 --------------------------
4624
4625 :Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
4626 :Architectures: powerpc
4627 :Type: vm ioctl
4628 :Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
4629 :Returns: 0 on successful completion,
4630          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
4631
4632 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
4633 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
4634 possible information leakage resulting from speculative execution (see
4635 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
4636 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this::
4637
4638   struct kvm_ppc_cpu_char {
4639         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
4640         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
4641         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
4642         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
4643   };
4644
4645 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
4646 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
4647 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
4648 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
4649 knows about the new bits.
4650
4651 The character field describes attributes of the CPU which can help
4652 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
4653 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
4654 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
4655 to a mode where entries can only be used by the thread that created
4656 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
4657 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
4658
4659 The behaviour field describes actions that software should take to
4660 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
4661 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
4662 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
4663 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
4664 array bounds check and the array access.
4665
4666 These fields use the same bit definitions as the new
4667 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
4668
4669 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
4670 ---------------------------
4671
4672 :Capability: basic
4673 :Architectures: x86
4674 :Type: vm
4675 :Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
4676 :Returns: 0 on success; -1 on error
4677
4678 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
4679 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
4680 encrypted VMs.
4681
4682 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
4683 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
4684 Documentation/virt/kvm/x86/amd-memory-encryption.rst.
4685
4686 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
4687 -----------------------------------
4688
4689 :Capability: basic
4690 :Architectures: x86
4691 :Type: system
4692 :Parameters: struct kvm_enc_region (in)
4693 :Returns: 0 on success; -1 on error
4694
4695 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
4696 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
4697
4698 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
4699 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
4700 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
4701 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
4702 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
4703 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
4704 guest will require some additional steps.
4705
4706 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
4707 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
4708 memory region registered with the ioctl.
4709
4710 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
4711 -------------------------------------
4712
4713 :Capability: basic
4714 :Architectures: x86
4715 :Type: system
4716 :Parameters: struct kvm_enc_region (in)
4717 :Returns: 0 on success; -1 on error
4718
4719 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
4720 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
4721
4722 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
4723 ------------------------
4724
4725 :Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
4726 :Architectures: x86
4727 :Type: vm ioctl
4728 :Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
4729
4730 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
4731 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
4732 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
4733 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
4734
4735 ::
4736
4737   struct kvm_hyperv_eventfd {
4738         __u32 conn_id;
4739         __s32 fd;
4740         __u32 flags;
4741         __u32 padding[3];
4742   };
4743
4744 The conn_id field should fit within 24 bits::
4745
4746   #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK               0x00ffffff
4747
4748 The acceptable values for the flags field are::
4749
4750   #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN   (1 << 0)
4751
4752 :Returns: 0 on success,
4753           -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range,
4754           -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered,
4755           -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
4756
4757 4.114 KVM_GET_NESTED_STATE
4758 --------------------------
4759
4760 :Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
4761 :Architectures: x86
4762 :Type: vcpu ioctl
4763 :Parameters: struct kvm_nested_state (in/out)
4764 :Returns: 0 on success, -1 on error
4765
4766 Errors:
4767
4768   =====      =============================================================
4769   E2BIG      the total state size exceeds the value of 'size' specified by
4770              the user; the size required will be written into size.
4771   =====      =============================================================
4772
4773 ::
4774
4775   struct kvm_nested_state {
4776         __u16 flags;
4777         __u16 format;
4778         __u32 size;
4779
4780         union {
4781                 struct kvm_vmx_nested_state_hdr vmx;
4782                 struct kvm_svm_nested_state_hdr svm;
4783
4784                 /* Pad the header to 128 bytes.  */
4785                 __u8 pad[120];
4786         } hdr;
4787
4788         union {
4789                 struct kvm_vmx_nested_state_data vmx[0];
4790                 struct kvm_svm_nested_state_data svm[0];
4791         } data;
4792   };
4793
4794   #define KVM_STATE_NESTED_GUEST_MODE           0x00000001
4795   #define KVM_STATE_NESTED_RUN_PENDING          0x00000002
4796   #define KVM_STATE_NESTED_EVMCS                0x00000004
4797
4798   #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_VMX           0
4799   #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_SVM           1
4800
4801   #define KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE        0x1000
4802
4803   #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_GUEST_MODE   0x00000001
4804   #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_VMXON        0x00000002
4805
4806   #define KVM_STATE_VMX_PREEMPTION_TIMER_DEADLINE 0x00000001
4807
4808   struct kvm_vmx_nested_state_hdr {
4809         __u64 vmxon_pa;
4810         __u64 vmcs12_pa;
4811
4812         struct {
4813                 __u16 flags;
4814         } smm;
4815
4816         __u32 flags;
4817         __u64 preemption_timer_deadline;
4818   };
4819
4820   struct kvm_vmx_nested_state_data {
4821         __u8 vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
4822         __u8 shadow_vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
4823   };
4824
4825 This ioctl copies the vcpu's nested virtualization state from the kernel to
4826 userspace.
4827
4828 The maximum size of the state can be retrieved by passing KVM_CAP_NESTED_STATE
4829 to the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl().
4830
4831 4.115 KVM_SET_NESTED_STATE
4832 --------------------------
4833
4834 :Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
4835 :Architectures: x86
4836 :Type: vcpu ioctl
4837 :Parameters: struct kvm_nested_state (in)
4838 :Returns: 0 on success, -1 on error
4839
4840 This copies the vcpu's kvm_nested_state struct from userspace to the kernel.
4841 For the definition of struct kvm_nested_state, see KVM_GET_NESTED_STATE.
4842
4843 4.116 KVM_(UN)REGISTER_COALESCED_MMIO
4844 -------------------------------------
4845
4846 :Capability: KVM_CAP_COALESCED_MMIO (for coalesced mmio)
4847              KVM_CAP_COALESCED_PIO (for coalesced pio)
4848 :Architectures: all
4849 :Type: vm ioctl
4850 :Parameters: struct kvm_coalesced_mmio_zone
4851 :Returns: 0 on success, < 0 on error
4852
4853 Coalesced I/O is a performance optimization that defers hardware
4854 register write emulation so that userspace exits are avoided.  It is
4855 typically used to reduce the overhead of emulating frequently accessed
4856 hardware registers.
4857
4858 When a hardware register is configured for coalesced I/O, write accesses
4859 do not exit to userspace and their value is recorded in a ring buffer
4860 that is shared between kernel and userspace.
4861
4862 Coalesced I/O is used if one or more write accesses to a hardware
4863 register can be deferred until a read or a write to another hardware
4864 register on the same device.  This last access will cause a vmexit and
4865 userspace will process accesses from the ring buffer before emulating
4866 it. That will avoid exiting to userspace on repeated writes.
4867
4868 Coalesced pio is based on coalesced mmio. There is little difference
4869 between coalesced mmio and pio except that coalesced pio records accesses
4870 to I/O ports.
4871
4872 4.117 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG (vm ioctl)
4873 ------------------------------------
4874
4875 :Capability: KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
4876 :Architectures: x86, arm64, mips
4877 :Type: vm ioctl
4878 :Parameters: struct kvm_clear_dirty_log (in)
4879 :Returns: 0 on success, -1 on error
4880
4881 ::
4882
4883   /* for KVM_CLEAR_DIRTY_LOG */
4884   struct kvm_clear_dirty_log {
4885         __u32 slot;
4886         __u32 num_pages;
4887         __u64 first_page;
4888         union {
4889                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
4890                 __u64 padding;
4891         };
4892   };
4893
4894 The ioctl clears the dirty status of pages in a memory slot, according to
4895 the bitmap that is passed in struct kvm_clear_dirty_log's dirty_bitmap
4896 field.  Bit 0 of the bitmap corresponds to page "first_page" in the
4897 memory slot, and num_pages is the size in bits of the input bitmap.
4898 first_page must be a multiple of 64; num_pages must also be a multiple of
4899 64 unless first_page + num_pages is the size of the memory slot.  For each
4900 bit that is set in the input bitmap, the corresponding page is marked "clean"
4901 in KVM's dirty bitmap, and dirty tracking is re-enabled for that page
4902 (for example via write-protection, or by clearing the dirty bit in
4903 a page table entry).
4904
4905 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of slot field specifies
4906 the address space for which you want to clear the dirty status.  See
4907 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION for details on the usage of slot field.
4908
4909 This ioctl is mostly useful when KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
4910 is enabled; for more information, see the description of the capability.
4911 However, it can always be used as long as KVM_CHECK_EXTENSION confirms
4912 that KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is present.
4913
4914 4.118 KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID
4915 --------------------------------
4916
4917 :Capability: KVM_CAP_HYPERV_CPUID (vcpu), KVM_CAP_SYS_HYPERV_CPUID (system)
4918 :Architectures: x86
4919 :Type: system ioctl, vcpu ioctl
4920 :Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
4921 :Returns: 0 on success, -1 on error
4922
4923 ::
4924
4925   struct kvm_cpuid2 {
4926         __u32 nent;
4927         __u32 padding;
4928         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
4929   };
4930
4931   struct kvm_cpuid_entry2 {
4932         __u32 function;
4933         __u32 index;
4934         __u32 flags;
4935         __u32 eax;
4936         __u32 ebx;
4937         __u32 ecx;
4938         __u32 edx;
4939         __u32 padding[3];
4940   };
4941
4942 This ioctl returns x86 cpuid features leaves related to Hyper-V emulation in
4943 KVM.  Userspace can use the information returned by this ioctl to construct
4944 cpuid information presented to guests consuming Hyper-V enlightenments (e.g.
4945 Windows or Hyper-V guests).
4946
4947 CPUID feature leaves returned by this ioctl are defined by Hyper-V Top Level
4948 Functional Specification (TLFS). These leaves can't be obtained with
4949 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID ioctl because some of them intersect with KVM feature
4950 leaves (0x40000000, 0x40000001).
4951
4952 Currently, the following list of CPUID leaves are returned:
4953
4954  - HYPERV_CPUID_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
4955  - HYPERV_CPUID_INTERFACE
4956  - HYPERV_CPUID_VERSION
4957  - HYPERV_CPUID_FEATURES
4958  - HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO
4959  - HYPERV_CPUID_IMPLEMENT_LIMITS
4960  - HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES
4961  - HYPERV_CPUID_SYNDBG_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
4962  - HYPERV_CPUID_SYNDBG_INTERFACE
4963  - HYPERV_CPUID_SYNDBG_PLATFORM_CAPABILITIES
4964
4965 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
4966 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
4967 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe all Hyper-V
4968 feature leaves, an error (E2BIG) is returned. If the number is more or equal
4969 to the number of Hyper-V feature leaves, the 'nent' field is adjusted to the
4970 number of valid entries in the 'entries' array, which is then filled.
4971
4972 'index' and 'flags' fields in 'struct kvm_cpuid_entry2' are currently reserved,
4973 userspace should not expect to get any particular value there.
4974
4975 Note, vcpu version of KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID is currently deprecated. Unlike
4976 system ioctl which exposes all supported feature bits unconditionally, vcpu
4977 version has the following quirks:
4978
4979 - HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES leaf and HV_X64_ENLIGHTENED_VMCS_RECOMMENDED
4980   feature bit are only exposed when Enlightened VMCS was previously enabled
4981   on the corresponding vCPU (KVM_CAP_HYPERV_ENLIGHTENED_VMCS).
4982 - HV_STIMER_DIRECT_MODE_AVAILABLE bit is only exposed with in-kernel LAPIC.
4983   (presumes KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4984
4985 4.119 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE
4986 ---------------------------
4987
4988 :Architectures: arm64
4989 :Type: vcpu ioctl
4990 :Parameters: int feature (in)
4991 :Returns: 0 on success, -1 on error
4992
4993 Errors:
4994
4995   ======     ==============================================================
4996   EPERM      feature not enabled, needs configuration, or already finalized
4997   EINVAL     feature unknown or not present
4998   ======     ==============================================================
4999
5000 Recognised values for feature:
5001
5002   =====      ===========================================
5003   arm64      KVM_ARM_VCPU_SVE (requires KVM_CAP_ARM_SVE)
5004   =====      ===========================================
5005
5006 Finalizes the configuration of the specified vcpu feature.
5007
5008 The vcpu must already have been initialised, enabling the affected feature, by
5009 means of a successful KVM_ARM_VCPU_INIT call with the appropriate flag set in
5010 features[].
5011
5012 For affected vcpu features, this is a mandatory step that must be performed
5013 before the vcpu is fully usable.
5014
5015 Between KVM_ARM_VCPU_INIT and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE, the feature may be
5016 configured by use of ioctls such as KVM_SET_ONE_REG.  The exact configuration
5017 that should be performaned and how to do it are feature-dependent.
5018
5019 Other calls that depend on a particular feature being finalized, such as
5020 KVM_RUN, KVM_GET_REG_LIST, KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG, will fail with
5021 -EPERM unless the feature has already been finalized by means of a
5022 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE call.
5023
5024 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details of vcpu features that require finalization
5025 using this ioctl.
5026
5027 4.120 KVM_SET_PMU_EVENT_FILTER
5028 ------------------------------
5029
5030 :Capability: KVM_CAP_PMU_EVENT_FILTER
5031 :Architectures: x86
5032 :Type: vm ioctl
5033 :Parameters: struct kvm_pmu_event_filter (in)
5034 :Returns: 0 on success, -1 on error
5035
5036 Errors:
5037
5038   ======     ============================================================
5039   EFAULT     args[0] cannot be accessed
5040   EINVAL     args[0] contains invalid data in the filter or filter events
5041   E2BIG      nevents is too large
5042   EBUSY      not enough memory to allocate the filter
5043   ======     ============================================================
5044
5045 ::
5046
5047   struct kvm_pmu_event_filter {
5048         __u32 action;
5049         __u32 nevents;
5050         __u32 fixed_counter_bitmap;
5051         __u32 flags;
5052         __u32 pad[4];
5053         __u64 events[0];
5054   };
5055
5056 This ioctl restricts the set of PMU events the guest can program by limiting
5057 which event select and unit mask combinations are permitted.
5058
5059 The argument holds a list of filter events which will be allowed or denied.
5060
5061 Filter events only control general purpose counters; fixed purpose counters
5062 are controlled by the fixed_counter_bitmap.
5063
5064 Valid values for 'flags'::
5065
5066 ``0``
5067
5068 To use this mode, clear the 'flags' field.
5069
5070 In this mode each event will contain an event select + unit mask.
5071
5072 When the guest attempts to program the PMU the guest's event select +
5073 unit mask is compared against the filter events to determine whether the
5074 guest should have access.
5075
5076 ``KVM_PMU_EVENT_FLAG_MASKED_EVENTS``
5077 :Capability: KVM_CAP_PMU_EVENT_MASKED_EVENTS
5078
5079 In this mode each filter event will contain an event select, mask, match, and
5080 exclude value.  To encode a masked event use::
5081
5082   KVM_PMU_ENCODE_MASKED_ENTRY()
5083
5084 An encoded event will follow this layout::
5085
5086   Bits   Description
5087   ----   -----------
5088   7:0    event select (low bits)
5089   15:8   umask match
5090   31:16  unused
5091   35:32  event select (high bits)
5092   36:54  unused
5093   55     exclude bit
5094   63:56  umask mask
5095
5096 When the guest attempts to program the PMU, these steps are followed in
5097 determining if the guest should have access:
5098
5099  1. Match the event select from the guest against the filter events.
5100  2. If a match is found, match the guest's unit mask to the mask and match
5101     values of the included filter events.
5102     I.e. (unit mask & mask) == match && !exclude.
5103  3. If a match is found, match the guest's unit mask to the mask and match
5104     values of the excluded filter events.
5105     I.e. (unit mask & mask) == match && exclude.
5106  4.
5107    a. If an included match is found and an excluded match is not found, filter
5108       the event.
5109    b. For everything else, do not filter the event.
5110  5.
5111    a. If the event is filtered and it's an allow list, allow the guest to
5112       program the event.
5113    b. If the event is filtered and it's a deny list, do not allow the guest to
5114       program the event.
5115
5116 When setting a new pmu event filter, -EINVAL will be returned if any of the
5117 unused fields are set or if any of the high bits (35:32) in the event
5118 select are set when called on Intel.
5119
5120 Valid values for 'action'::
5121
5122   #define KVM_PMU_EVENT_ALLOW 0
5123   #define KVM_PMU_EVENT_DENY 1
5124
5125 4.121 KVM_PPC_SVM_OFF
5126 ---------------------
5127
5128 :Capability: basic
5129 :Architectures: powerpc
5130 :Type: vm ioctl
5131 :Parameters: none
5132 :Returns: 0 on successful completion,
5133
5134 Errors:
5135
5136   ======     ================================================================
5137   EINVAL     if ultravisor failed to terminate the secure guest
5138   ENOMEM     if hypervisor failed to allocate new radix page tables for guest
5139   ======     ================================================================
5140
5141 This ioctl is used to turn off the secure mode of the guest or transition
5142 the guest from secure mode to normal mode. This is invoked when the guest
5143 is reset. This has no effect if called for a normal guest.
5144
5145 This ioctl issues an ultravisor call to terminate the secure guest,
5146 unpins the VPA pages and releases all the device pages that are used to
5147 track the secure pages by hypervisor.
5148
5149 4.122 KVM_S390_NORMAL_RESET
5150 ---------------------------
5151
5152 :Capability: KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
5153 :Architectures: s390
5154 :Type: vcpu ioctl
5155 :Parameters: none
5156 :Returns: 0
5157
5158 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
5159 the cpu reset definition in the POP (Principles Of Operation).
5160
5161 4.123 KVM_S390_INITIAL_RESET
5162 ----------------------------
5163
5164 :Capability: none
5165 :Architectures: s390
5166 :Type: vcpu ioctl
5167 :Parameters: none
5168 :Returns: 0
5169
5170 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
5171 the initial cpu reset definition in the POP. However, the cpu is not
5172 put into ESA mode. This reset is a superset of the normal reset.
5173
5174 4.124 KVM_S390_CLEAR_RESET
5175 --------------------------
5176
5177 :Capability: KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
5178 :Architectures: s390
5179 :Type: vcpu ioctl
5180 :Parameters: none
5181 :Returns: 0
5182
5183 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
5184 the clear cpu reset definition in the POP. However, the cpu is not put
5185 into ESA mode. This reset is a superset of the initial reset.
5186
5187
5188 4.125 KVM_S390_PV_COMMAND
5189 -------------------------
5190
5191 :Capability: KVM_CAP_S390_PROTECTED
5192 :Architectures: s390
5193 :Type: vm ioctl
5194 :Parameters: struct kvm_pv_cmd
5195 :Returns: 0 on success, < 0 on error
5196
5197 ::
5198
5199   struct kvm_pv_cmd {
5200         __u32 cmd;      /* Command to be executed */
5201         __u16 rc;       /* Ultravisor return code */
5202         __u16 rrc;      /* Ultravisor return reason code */
5203         __u64 data;     /* Data or address */
5204         __u32 flags;    /* flags for future extensions. Must be 0 for now */
5205         __u32 reserved[3];
5206   };
5207
5208 **Ultravisor return codes**
5209 The Ultravisor return (reason) codes are provided by the kernel if a
5210 Ultravisor call has been executed to achieve the results expected by
5211 the command. Therefore they are independent of the IOCTL return
5212 code. If KVM changes `rc`, its value will always be greater than 0
5213 hence setting it to 0 before issuing a PV command is advised to be
5214 able to detect a change of `rc`.
5215
5216 **cmd values:**
5217
5218 KVM_PV_ENABLE
5219   Allocate memory and register the VM with the Ultravisor, thereby
5220   donating memory to the Ultravisor that will become inaccessible to
5221   KVM. All existing CPUs are converted to protected ones. After this
5222   command has succeeded, any CPU added via hotplug will become
5223   protected during its creation as well.
5224
5225   Errors:
5226
5227   =====      =============================
5228   EINTR      an unmasked signal is pending
5229   =====      =============================
5230
5231 KVM_PV_DISABLE
5232   Deregister the VM from the Ultravisor and reclaim the memory that had
5233   been donated to the Ultravisor, making it usable by the kernel again.
5234   All registered VCPUs are converted back to non-protected ones. If a
5235   previous protected VM had been prepared for asynchonous teardown with
5236   KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PREPARE and not subsequently torn down with
5237   KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PERFORM, it will be torn down in this call
5238   together with the current protected VM.
5239
5240 KVM_PV_VM_SET_SEC_PARMS
5241   Pass the image header from VM memory to the Ultravisor in
5242   preparation of image unpacking and verification.
5243
5244 KVM_PV_VM_UNPACK
5245   Unpack (protect and decrypt) a page of the encrypted boot image.
5246
5247 KVM_PV_VM_VERIFY
5248   Verify the integrity of the unpacked image. Only if this succeeds,
5249   KVM is allowed to start protected VCPUs.
5250
5251 KVM_PV_INFO
5252   :Capability: KVM_CAP_S390_PROTECTED_DUMP
5253
5254   Presents an API that provides Ultravisor related data to userspace
5255   via subcommands. len_max is the size of the user space buffer,
5256   len_written is KVM's indication of how much bytes of that buffer
5257   were actually written to. len_written can be used to determine the
5258   valid fields if more response fields are added in the future.
5259
5260   ::
5261
5262      enum pv_cmd_info_id {
5263         KVM_PV_INFO_VM,
5264         KVM_PV_INFO_DUMP,
5265      };
5266
5267      struct kvm_s390_pv_info_header {
5268         __u32 id;
5269         __u32 len_max;
5270         __u32 len_written;
5271         __u32 reserved;
5272      };
5273
5274      struct kvm_s390_pv_info {
5275         struct kvm_s390_pv_info_header header;
5276         struct kvm_s390_pv_info_dump dump;
5277         struct kvm_s390_pv_info_vm vm;
5278      };
5279
5280 **subcommands:**
5281
5282   KVM_PV_INFO_VM
5283     This subcommand provides basic Ultravisor information for PV
5284     hosts. These values are likely also exported as files in the sysfs
5285     firmware UV query interface but they are more easily available to
5286     programs in this API.
5287
5288     The installed calls and feature_indication members provide the
5289     installed UV calls and the UV's other feature indications.
5290
5291     The max_* members provide information about the maximum number of PV
5292     vcpus, PV guests and PV guest memory size.
5293
5294     ::
5295
5296       struct kvm_s390_pv_info_vm {
5297         __u64 inst_calls_list[4];
5298         __u64 max_cpus;
5299         __u64 max_guests;
5300         __u64 max_guest_addr;
5301         __u64 feature_indication;
5302       };
5303
5304
5305   KVM_PV_INFO_DUMP
5306     This subcommand provides information related to dumping PV guests.
5307
5308     ::
5309
5310       struct kvm_s390_pv_info_dump {
5311         __u64 dump_cpu_buffer_len;
5312         __u64 dump_config_mem_buffer_per_1m;
5313         __u64 dump_config_finalize_len;
5314       };
5315
5316 KVM_PV_DUMP
5317   :Capability: KVM_CAP_S390_PROTECTED_DUMP
5318
5319   Presents an API that provides calls which facilitate dumping a
5320   protected VM.
5321
5322   ::
5323
5324     struct kvm_s390_pv_dmp {
5325       __u64 subcmd;
5326       __u64 buff_addr;
5327       __u64 buff_len;
5328       __u64 gaddr;              /* For dump storage state */
5329     };
5330
5331   **subcommands:**
5332
5333   KVM_PV_DUMP_INIT
5334     Initializes the dump process of a protected VM. If this call does
5335     not succeed all other subcommands will fail with -EINVAL. This
5336     subcommand will return -EINVAL if a dump process has not yet been
5337     completed.
5338
5339     Not all PV vms can be dumped, the owner needs to set `dump
5340     allowed` PCF bit 34 in the SE header to allow dumping.
5341
5342   KVM_PV_DUMP_CONFIG_STOR_STATE
5343      Stores `buff_len` bytes of tweak component values starting with
5344      the 1MB block specified by the absolute guest address
5345      (`gaddr`). `buff_len` needs to be `conf_dump_storage_state_len`
5346      aligned and at least >= the `conf_dump_storage_state_len` value
5347      provided by the dump uv_info data. buff_user might be written to
5348      even if an error rc is returned. For instance if we encounter a
5349      fault after writing the first page of data.
5350
5351   KVM_PV_DUMP_COMPLETE
5352     If the subcommand succeeds it completes the dump process and lets
5353     KVM_PV_DUMP_INIT be called again.
5354
5355     On success `conf_dump_finalize_len` bytes of completion data will be
5356     stored to the `buff_addr`. The completion data contains a key
5357     derivation seed, IV, tweak nonce and encryption keys as well as an
5358     authentication tag all of which are needed to decrypt the dump at a
5359     later time.
5360
5361 KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PREPARE
5362   :Capability: KVM_CAP_S390_PROTECTED_ASYNC_DISABLE
5363
5364   Prepare the current protected VM for asynchronous teardown. Most
5365   resources used by the current protected VM will be set aside for a
5366   subsequent asynchronous teardown. The current protected VM will then
5367   resume execution immediately as non-protected. There can be at most
5368   one protected VM prepared for asynchronous teardown at any time. If
5369   a protected VM had already been prepared for teardown without
5370   subsequently calling KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PERFORM, this call will
5371   fail. In that case, the userspace process should issue a normal
5372   KVM_PV_DISABLE. The resources set aside with this call will need to
5373   be cleaned up with a subsequent call to KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PERFORM
5374   or KVM_PV_DISABLE, otherwise they will be cleaned up when KVM
5375   terminates. KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PREPARE can be called again as soon
5376   as cleanup starts, i.e. before KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PERFORM finishes.
5377
5378 KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PERFORM
5379   :Capability: KVM_CAP_S390_PROTECTED_ASYNC_DISABLE
5380
5381   Tear down the protected VM previously prepared for teardown with
5382   KVM_PV_ASYNC_CLEANUP_PREPARE. The resources that had been set aside
5383   will be freed during the execution of this command. This PV command
5384   should ideally be issued by userspace from a separate thread. If a
5385   fatal signal is received (or the process terminates naturally), the
5386   command will terminate immediately without completing, and the normal
5387   KVM shutdown procedure will take care of cleaning up all remaining
5388   protected VMs, including the ones whose teardown was interrupted by
5389   process termination.
5390
5391 4.126 KVM_XEN_HVM_SET_ATTR
5392 --------------------------
5393
5394 :Capability: KVM_CAP_XEN_HVM / KVM_XEN_HVM_CONFIG_SHARED_INFO
5395 :Architectures: x86
5396 :Type: vm ioctl
5397 :Parameters: struct kvm_xen_hvm_attr
5398 :Returns: 0 on success, < 0 on error
5399
5400 ::
5401
5402   struct kvm_xen_hvm_attr {
5403         __u16 type;
5404         __u16 pad[3];
5405         union {
5406                 __u8 long_mode;
5407                 __u8 vector;
5408                 __u8 runstate_update_flag;
5409                 struct {
5410                         __u64 gfn;
5411                 } shared_info;
5412                 struct {
5413                         __u32 send_port;
5414                         __u32 type; /* EVTCHNSTAT_ipi / EVTCHNSTAT_interdomain */
5415                         __u32 flags;
5416                         union {
5417                                 struct {
5418                                         __u32 port;
5419                                         __u32 vcpu;
5420                                         __u32 priority;
5421                                 } port;
5422                                 struct {
5423                                         __u32 port; /* Zero for eventfd */
5424                                         __s32 fd;
5425                                 } eventfd;
5426                                 __u32 padding[4];
5427                         } deliver;
5428                 } evtchn;
5429                 __u32 xen_version;
5430                 __u64 pad[8];
5431         } u;
5432   };
5433
5434 type values:
5435
5436 KVM_XEN_ATTR_TYPE_LONG_MODE
5437   Sets the ABI mode of the VM to 32-bit or 64-bit (long mode). This
5438   determines the layout of the shared info pages exposed to the VM.
5439
5440 KVM_XEN_ATTR_TYPE_SHARED_INFO
5441   Sets the guest physical frame number at which the Xen "shared info"
5442   page resides. Note that although Xen places vcpu_info for the first
5443   32 vCPUs in the shared_info page, KVM does not automatically do so
5444   and instead requires that KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_VCPU_INFO be used
5445   explicitly even when the vcpu_info for a given vCPU resides at the
5446   "default" location in the shared_info page. This is because KVM may
5447   not be aware of the Xen CPU id which is used as the index into the
5448   vcpu_info[] array, so may know the correct default location.
5449
5450   Note that the shared info page may be constantly written to by KVM;
5451   it contains the event channel bitmap used to deliver interrupts to
5452   a Xen guest, amongst other things. It is exempt from dirty tracking
5453   mechanisms â€” KVM will not explicitly mark the page as dirty each
5454   time an event channel interrupt is delivered to the guest! Thus,
5455   userspace should always assume that the designated GFN is dirty if
5456   any vCPU has been running or any event channel interrupts can be
5457   routed to the guest.
5458
5459   Setting the gfn to KVM_XEN_INVALID_GFN will disable the shared info
5460   page.
5461
5462 KVM_XEN_ATTR_TYPE_UPCALL_VECTOR
5463   Sets the exception vector used to deliver Xen event channel upcalls.
5464   This is the HVM-wide vector injected directly by the hypervisor
5465   (not through the local APIC), typically configured by a guest via
5466   HVM_PARAM_CALLBACK_IRQ. This can be disabled again (e.g. for guest
5467   SHUTDOWN_soft_reset) by setting it to zero.
5468
5469 KVM_XEN_ATTR_TYPE_EVTCHN
5470   This attribute is available when the KVM_CAP_XEN_HVM ioctl indicates
5471   support for KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND features. It configures
5472   an outbound port number for interception of EVTCHNOP_send requests
5473   from the guest. A given sending port number may be directed back to
5474   a specified vCPU (by APIC ID) / port / priority on the guest, or to
5475   trigger events on an eventfd. The vCPU and priority can be changed
5476   by setting KVM_XEN_EVTCHN_UPDATE in a subsequent call, but but other
5477   fields cannot change for a given sending port. A port mapping is
5478   removed by using KVM_XEN_EVTCHN_DEASSIGN in the flags field. Passing
5479   KVM_XEN_EVTCHN_RESET in the flags field removes all interception of
5480   outbound event channels. The values of the flags field are mutually
5481   exclusive and cannot be combined as a bitmask.
5482
5483 KVM_XEN_ATTR_TYPE_XEN_VERSION
5484   This attribute is available when the KVM_CAP_XEN_HVM ioctl indicates
5485   support for KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND features. It configures
5486   the 32-bit version code returned to the guest when it invokes the
5487   XENVER_version call; typically (XEN_MAJOR << 16 | XEN_MINOR). PV
5488   Xen guests will often use this to as a dummy hypercall to trigger
5489   event channel delivery, so responding within the kernel without
5490   exiting to userspace is beneficial.
5491
5492 KVM_XEN_ATTR_TYPE_RUNSTATE_UPDATE_FLAG
5493   This attribute is available when the KVM_CAP_XEN_HVM ioctl indicates
5494   support for KVM_XEN_HVM_CONFIG_RUNSTATE_UPDATE_FLAG. It enables the
5495   XEN_RUNSTATE_UPDATE flag which allows guest vCPUs to safely read
5496   other vCPUs' vcpu_runstate_info. Xen guests enable this feature via
5497   the VMASST_TYPE_runstate_update_flag of the HYPERVISOR_vm_assist
5498   hypercall.
5499
5500 4.127 KVM_XEN_HVM_GET_ATTR
5501 --------------------------
5502
5503 :Capability: KVM_CAP_XEN_HVM / KVM_XEN_HVM_CONFIG_SHARED_INFO
5504 :Architectures: x86
5505 :Type: vm ioctl
5506 :Parameters: struct kvm_xen_hvm_attr
5507 :Returns: 0 on success, < 0 on error
5508
5509 Allows Xen VM attributes to be read. For the structure and types,
5510 see KVM_XEN_HVM_SET_ATTR above. The KVM_XEN_ATTR_TYPE_EVTCHN
5511 attribute cannot be read.
5512
5513 4.128 KVM_XEN_VCPU_SET_ATTR
5514 ---------------------------
5515
5516 :Capability: KVM_CAP_XEN_HVM / KVM_XEN_HVM_CONFIG_SHARED_INFO
5517 :Architectures: x86
5518 :Type: vcpu ioctl
5519 :Parameters: struct kvm_xen_vcpu_attr
5520 :Returns: 0 on success, < 0 on error
5521
5522 ::
5523
5524   struct kvm_xen_vcpu_attr {
5525         __u16 type;
5526         __u16 pad[3];
5527         union {
5528                 __u64 gpa;
5529                 __u64 pad[4];
5530                 struct {
5531                         __u64 state;
5532                         __u64 state_entry_time;
5533                         __u64 time_running;
5534                         __u64 time_runnable;
5535                         __u64 time_blocked;
5536                         __u64 time_offline;
5537                 } runstate;
5538                 __u32 vcpu_id;
5539                 struct {
5540                         __u32 port;
5541                         __u32 priority;
5542                         __u64 expires_ns;
5543                 } timer;
5544                 __u8 vector;
5545         } u;
5546   };
5547
5548 type values:
5549
5550 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_VCPU_INFO
5551   Sets the guest physical address of the vcpu_info for a given vCPU.
5552   As with the shared_info page for the VM, the corresponding page may be
5553   dirtied at any time if event channel interrupt delivery is enabled, so
5554   userspace should always assume that the page is dirty without relying
5555   on dirty logging. Setting the gpa to KVM_XEN_INVALID_GPA will disable
5556   the vcpu_info.
5557
5558 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_VCPU_TIME_INFO
5559   Sets the guest physical address of an additional pvclock structure
5560   for a given vCPU. This is typically used for guest vsyscall support.
5561   Setting the gpa to KVM_XEN_INVALID_GPA will disable the structure.
5562
5563 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_RUNSTATE_ADDR
5564   Sets the guest physical address of the vcpu_runstate_info for a given
5565   vCPU. This is how a Xen guest tracks CPU state such as steal time.
5566   Setting the gpa to KVM_XEN_INVALID_GPA will disable the runstate area.
5567
5568 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_RUNSTATE_CURRENT
5569   Sets the runstate (RUNSTATE_running/_runnable/_blocked/_offline) of
5570   the given vCPU from the .u.runstate.state member of the structure.
5571   KVM automatically accounts running and runnable time but blocked
5572   and offline states are only entered explicitly.
5573
5574 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_RUNSTATE_DATA
5575   Sets all fields of the vCPU runstate data from the .u.runstate member
5576   of the structure, including the current runstate. The state_entry_time
5577   must equal the sum of the other four times.
5578
5579 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_RUNSTATE_ADJUST
5580   This *adds* the contents of the .u.runstate members of the structure
5581   to the corresponding members of the given vCPU's runstate data, thus
5582   permitting atomic adjustments to the runstate times. The adjustment
5583   to the state_entry_time must equal the sum of the adjustments to the
5584   other four times. The state field must be set to -1, or to a valid
5585   runstate value (RUNSTATE_running, RUNSTATE_runnable, RUNSTATE_blocked
5586   or RUNSTATE_offline) to set the current accounted state as of the
5587   adjusted state_entry_time.
5588
5589 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_VCPU_ID
5590   This attribute is available when the KVM_CAP_XEN_HVM ioctl indicates
5591   support for KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND features. It sets the Xen
5592   vCPU ID of the given vCPU, to allow timer-related VCPU operations to
5593   be intercepted by KVM.
5594
5595 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_TIMER
5596   This attribute is available when the KVM_CAP_XEN_HVM ioctl indicates
5597   support for KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND features. It sets the
5598   event channel port/priority for the VIRQ_TIMER of the vCPU, as well
5599   as allowing a pending timer to be saved/restored. Setting the timer
5600   port to zero disables kernel handling of the singleshot timer.
5601
5602 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_UPCALL_VECTOR
5603   This attribute is available when the KVM_CAP_XEN_HVM ioctl indicates
5604   support for KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND features. It sets the
5605   per-vCPU local APIC upcall vector, configured by a Xen guest with
5606   the HVMOP_set_evtchn_upcall_vector hypercall. This is typically
5607   used by Windows guests, and is distinct from the HVM-wide upcall
5608   vector configured with HVM_PARAM_CALLBACK_IRQ. It is disabled by
5609   setting the vector to zero.
5610
5611
5612 4.129 KVM_XEN_VCPU_GET_ATTR
5613 ---------------------------
5614
5615 :Capability: KVM_CAP_XEN_HVM / KVM_XEN_HVM_CONFIG_SHARED_INFO
5616 :Architectures: x86
5617 :Type: vcpu ioctl
5618 :Parameters: struct kvm_xen_vcpu_attr
5619 :Returns: 0 on success, < 0 on error
5620
5621 Allows Xen vCPU attributes to be read. For the structure and types,
5622 see KVM_XEN_VCPU_SET_ATTR above.
5623
5624 The KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_RUNSTATE_ADJUST type may not be used
5625 with the KVM_XEN_VCPU_GET_ATTR ioctl.
5626
5627 4.130 KVM_ARM_MTE_COPY_TAGS
5628 ---------------------------
5629
5630 :Capability: KVM_CAP_ARM_MTE
5631 :Architectures: arm64
5632 :Type: vm ioctl
5633 :Parameters: struct kvm_arm_copy_mte_tags
5634 :Returns: number of bytes copied, < 0 on error (-EINVAL for incorrect
5635           arguments, -EFAULT if memory cannot be accessed).
5636
5637 ::
5638
5639   struct kvm_arm_copy_mte_tags {
5640         __u64 guest_ipa;
5641         __u64 length;
5642         void __user *addr;
5643         __u64 flags;
5644         __u64 reserved[2];
5645   };
5646
5647 Copies Memory Tagging Extension (MTE) tags to/from guest tag memory. The
5648 ``guest_ipa`` and ``length`` fields must be ``PAGE_SIZE`` aligned. The ``addr``
5649 field must point to a buffer which the tags will be copied to or from.
5650
5651 ``flags`` specifies the direction of copy, either ``KVM_ARM_TAGS_TO_GUEST`` or
5652 ``KVM_ARM_TAGS_FROM_GUEST``.
5653
5654 The size of the buffer to store the tags is ``(length / 16)`` bytes
5655 (granules in MTE are 16 bytes long). Each byte contains a single tag
5656 value. This matches the format of ``PTRACE_PEEKMTETAGS`` and
5657 ``PTRACE_POKEMTETAGS``.
5658
5659 If an error occurs before any data is copied then a negative error code is
5660 returned. If some tags have been copied before an error occurs then the number
5661 of bytes successfully copied is returned. If the call completes successfully
5662 then ``length`` is returned.
5663
5664 4.131 KVM_GET_SREGS2
5665 --------------------
5666
5667 :Capability: KVM_CAP_SREGS2
5668 :Architectures: x86
5669 :Type: vcpu ioctl
5670 :Parameters: struct kvm_sregs2 (out)
5671 :Returns: 0 on success, -1 on error
5672
5673 Reads special registers from the vcpu.
5674 This ioctl (when supported) replaces the KVM_GET_SREGS.
5675
5676 ::
5677
5678         struct kvm_sregs2 {
5679                 /* out (KVM_GET_SREGS2) / in (KVM_SET_SREGS2) */
5680                 struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
5681                 struct kvm_segment tr, ldt;
5682                 struct kvm_dtable gdt, idt;
5683                 __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
5684                 __u64 efer;
5685                 __u64 apic_base;
5686                 __u64 flags;
5687                 __u64 pdptrs[4];
5688         };
5689
5690 flags values for ``kvm_sregs2``:
5691
5692 ``KVM_SREGS2_FLAGS_PDPTRS_VALID``
5693
5694   Indicates thats the struct contain valid PDPTR values.
5695
5696
5697 4.132 KVM_SET_SREGS2
5698 --------------------
5699
5700 :Capability: KVM_CAP_SREGS2
5701 :Architectures: x86
5702 :Type: vcpu ioctl
5703 :Parameters: struct kvm_sregs2 (in)
5704 :Returns: 0 on success, -1 on error
5705
5706 Writes special registers into the vcpu.
5707 See KVM_GET_SREGS2 for the data structures.
5708 This ioctl (when supported) replaces the KVM_SET_SREGS.
5709
5710 4.133 KVM_GET_STATS_FD
5711 ----------------------
5712
5713 :Capability: KVM_CAP_STATS_BINARY_FD
5714 :Architectures: all
5715 :Type: vm ioctl, vcpu ioctl
5716 :Parameters: none
5717 :Returns: statistics file descriptor on success, < 0 on error
5718
5719 Errors:
5720
5721   ======     ======================================================
5722   ENOMEM     if the fd could not be created due to lack of memory
5723   EMFILE     if the number of opened files exceeds the limit
5724   ======     ======================================================
5725
5726 The returned file descriptor can be used to read VM/vCPU statistics data in
5727 binary format. The data in the file descriptor consists of four blocks
5728 organized as follows:
5729
5730 +-------------+
5731 |   Header    |
5732 +-------------+
5733 |  id string  |
5734 +-------------+
5735 | Descriptors |
5736 +-------------+
5737 | Stats Data  |
5738 +-------------+
5739
5740 Apart from the header starting at offset 0, please be aware that it is
5741 not guaranteed that the four blocks are adjacent or in the above order;
5742 the offsets of the id, descriptors and data blocks are found in the
5743 header.  However, all four blocks are aligned to 64 bit offsets in the
5744 file and they do not overlap.
5745
5746 All blocks except the data block are immutable.  Userspace can read them
5747 only one time after retrieving the file descriptor, and then use ``pread`` or
5748 ``lseek`` to read the statistics repeatedly.
5749
5750 All data is in system endianness.
5751
5752 The format of the header is as follows::
5753
5754         struct kvm_stats_header {
5755                 __u32 flags;
5756                 __u32 name_size;
5757                 __u32 num_desc;
5758                 __u32 id_offset;
5759                 __u32 desc_offset;
5760                 __u32 data_offset;
5761         };
5762
5763 The ``flags`` field is not used at the moment. It is always read as 0.
5764
5765 The ``name_size`` field is the size (in byte) of the statistics name string
5766 (including trailing '\0') which is contained in the "id string" block and
5767 appended at the end of every descriptor.
5768
5769 The ``num_desc`` field is the number of descriptors that are included in the
5770 descriptor block.  (The actual number of values in the data block may be
5771 larger, since each descriptor may comprise more than one value).
5772
5773 The ``id_offset`` field is the offset of the id string from the start of the
5774 file indicated by the file descriptor. It is a multiple of 8.
5775
5776 The ``desc_offset`` field is the offset of the Descriptors block from the start
5777 of the file indicated by the file descriptor. It is a multiple of 8.
5778
5779 The ``data_offset`` field is the offset of the Stats Data block from the start
5780 of the file indicated by the file descriptor. It is a multiple of 8.
5781
5782 The id string block contains a string which identifies the file descriptor on
5783 which KVM_GET_STATS_FD was invoked.  The size of the block, including the
5784 trailing ``'\0'``, is indicated by the ``name_size`` field in the header.
5785
5786 The descriptors block is only needed to be read once for the lifetime of the
5787 file descriptor contains a sequence of ``struct kvm_stats_desc``, each followed
5788 by a string of size ``name_size``.
5789 ::
5790
5791         #define KVM_STATS_TYPE_SHIFT            0
5792         #define KVM_STATS_TYPE_MASK             (0xF << KVM_STATS_TYPE_SHIFT)
5793         #define KVM_STATS_TYPE_CUMULATIVE       (0x0 << KVM_STATS_TYPE_SHIFT)
5794         #define KVM_STATS_TYPE_INSTANT          (0x1 << KVM_STATS_TYPE_SHIFT)
5795         #define KVM_STATS_TYPE_PEAK             (0x2 << KVM_STATS_TYPE_SHIFT)
5796         #define KVM_STATS_TYPE_LINEAR_HIST      (0x3 << KVM_STATS_TYPE_SHIFT)
5797         #define KVM_STATS_TYPE_LOG_HIST         (0x4 << KVM_STATS_TYPE_SHIFT)
5798         #define KVM_STATS_TYPE_MAX              KVM_STATS_TYPE_LOG_HIST
5799
5800         #define KVM_STATS_UNIT_SHIFT            4
5801         #define KVM_STATS_UNIT_MASK             (0xF << KVM_STATS_UNIT_SHIFT)
5802         #define KVM_STATS_UNIT_NONE             (0x0 << KVM_STATS_UNIT_SHIFT)
5803         #define KVM_STATS_UNIT_BYTES            (0x1 << KVM_STATS_UNIT_SHIFT)
5804         #define KVM_STATS_UNIT_SECONDS          (0x2 << KVM_STATS_UNIT_SHIFT)
5805         #define KVM_STATS_UNIT_CYCLES           (0x3 << KVM_STATS_UNIT_SHIFT)
5806         #define KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN          (0x4 << KVM_STATS_UNIT_SHIFT)
5807         #define KVM_STATS_UNIT_MAX              KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN
5808
5809         #define KVM_STATS_BASE_SHIFT            8
5810         #define KVM_STATS_BASE_MASK             (0xF << KVM_STATS_BASE_SHIFT)
5811         #define KVM_STATS_BASE_POW10            (0x0 << KVM_STATS_BASE_SHIFT)
5812         #define KVM_STATS_BASE_POW2             (0x1 << KVM_STATS_BASE_SHIFT)
5813         #define KVM_STATS_BASE_MAX              KVM_STATS_BASE_POW2
5814
5815         struct kvm_stats_desc {
5816                 __u32 flags;
5817                 __s16 exponent;
5818                 __u16 size;
5819                 __u32 offset;
5820                 __u32 bucket_size;
5821                 char name[];
5822         };
5823
5824 The ``flags`` field contains the type and unit of the statistics data described
5825 by this descriptor. Its endianness is CPU native.
5826 The following flags are supported:
5827
5828 Bits 0-3 of ``flags`` encode the type:
5829
5830   * ``KVM_STATS_TYPE_CUMULATIVE``
5831     The statistics reports a cumulative count. The value of data can only be increased.
5832     Most of the counters used in KVM are of this type.
5833     The corresponding ``size`` field for this type is always 1.
5834     All cumulative statistics data are read/write.
5835   * ``KVM_STATS_TYPE_INSTANT``
5836     The statistics reports an instantaneous value. Its value can be increased or
5837     decreased. This type is usually used as a measurement of some resources,
5838     like the number of dirty pages, the number of large pages, etc.
5839     All instant statistics are read only.
5840     The corresponding ``size`` field for this type is always 1.
5841   * ``KVM_STATS_TYPE_PEAK``
5842     The statistics data reports a peak value, for example the maximum number
5843     of items in a hash table bucket, the longest time waited and so on.
5844     The value of data can only be increased.
5845     The corresponding ``size`` field for this type is always 1.
5846   * ``KVM_STATS_TYPE_LINEAR_HIST``
5847     The statistic is reported as a linear histogram. The number of
5848     buckets is specified by the ``size`` field. The size of buckets is specified
5849     by the ``hist_param`` field. The range of the Nth bucket (1 <= N < ``size``)
5850     is [``hist_param``*(N-1), ``hist_param``*N), while the range of the last
5851     bucket is [``hist_param``*(``size``-1), +INF). (+INF means positive infinity
5852     value.)
5853   * ``KVM_STATS_TYPE_LOG_HIST``
5854     The statistic is reported as a logarithmic histogram. The number of
5855     buckets is specified by the ``size`` field. The range of the first bucket is
5856     [0, 1), while the range of the last bucket is [pow(2, ``size``-2), +INF).
5857     Otherwise, The Nth bucket (1 < N < ``size``) covers
5858     [pow(2, N-2), pow(2, N-1)).
5859
5860 Bits 4-7 of ``flags`` encode the unit:
5861
5862   * ``KVM_STATS_UNIT_NONE``
5863     There is no unit for the value of statistics data. This usually means that
5864     the value is a simple counter of an event.
5865   * ``KVM_STATS_UNIT_BYTES``
5866     It indicates that the statistics data is used to measure memory size, in the
5867     unit of Byte, KiByte, MiByte, GiByte, etc. The unit of the data is
5868     determined by the ``exponent`` field in the descriptor.
5869   * ``KVM_STATS_UNIT_SECONDS``
5870     It indicates that the statistics data is used to measure time or latency.
5871   * ``KVM_STATS_UNIT_CYCLES``
5872     It indicates that the statistics data is used to measure CPU clock cycles.
5873   * ``KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN``
5874     It indicates that the statistic will always be either 0 or 1.  Boolean
5875     statistics of "peak" type will never go back from 1 to 0.  Boolean
5876     statistics can be linear histograms (with two buckets) but not logarithmic
5877     histograms.
5878
5879 Note that, in the case of histograms, the unit applies to the bucket
5880 ranges, while the bucket value indicates how many samples fell in the
5881 bucket's range.
5882
5883 Bits 8-11 of ``flags``, together with ``exponent``, encode the scale of the
5884 unit:
5885
5886   * ``KVM_STATS_BASE_POW10``
5887     The scale is based on power of 10. It is used for measurement of time and
5888     CPU clock cycles.  For example, an exponent of -9 can be used with
5889     ``KVM_STATS_UNIT_SECONDS`` to express that the unit is nanoseconds.
5890   * ``KVM_STATS_BASE_POW2``
5891     The scale is based on power of 2. It is used for measurement of memory size.
5892     For example, an exponent of 20 can be used with ``KVM_STATS_UNIT_BYTES`` to
5893     express that the unit is MiB.
5894
5895 The ``size`` field is the number of values of this statistics data. Its
5896 value is usually 1 for most of simple statistics. 1 means it contains an
5897 unsigned 64bit data.
5898
5899 The ``offset`` field is the offset from the start of Data Block to the start of
5900 the corresponding statistics data.
5901
5902 The ``bucket_size`` field is used as a parameter for histogram statistics data.
5903 It is only used by linear histogram statistics data, specifying the size of a
5904 bucket in the unit expressed by bits 4-11 of ``flags`` together with ``exponent``.
5905
5906 The ``name`` field is the name string of the statistics data. The name string
5907 starts at the end of ``struct kvm_stats_desc``.  The maximum length including
5908 the trailing ``'\0'``, is indicated by ``name_size`` in the header.
5909
5910 The Stats Data block contains an array of 64-bit values in the same order
5911 as the descriptors in Descriptors block.
5912
5913 4.134 KVM_GET_XSAVE2
5914 --------------------
5915
5916 :Capability: KVM_CAP_XSAVE2
5917 :Architectures: x86
5918 :Type: vcpu ioctl
5919 :Parameters: struct kvm_xsave (out)
5920 :Returns: 0 on success, -1 on error
5921
5922
5923 ::
5924
5925   struct kvm_xsave {
5926         __u32 region[1024];
5927         __u32 extra[0];
5928   };
5929
5930 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace. It
5931 copies as many bytes as are returned by KVM_CHECK_EXTENSION(KVM_CAP_XSAVE2)
5932 when invoked on the vm file descriptor. The size value returned by
5933 KVM_CHECK_EXTENSION(KVM_CAP_XSAVE2) will always be at least 4096.
5934 Currently, it is only greater than 4096 if a dynamic feature has been
5935 enabled with ``arch_prctl()``, but this may change in the future.
5936
5937 The offsets of the state save areas in struct kvm_xsave follow the contents
5938 of CPUID leaf 0xD on the host.
5939
5940 4.135 KVM_XEN_HVM_EVTCHN_SEND
5941 -----------------------------
5942
5943 :Capability: KVM_CAP_XEN_HVM / KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND
5944 :Architectures: x86
5945 :Type: vm ioctl
5946 :Parameters: struct kvm_irq_routing_xen_evtchn
5947 :Returns: 0 on success, < 0 on error
5948
5949
5950 ::
5951
5952    struct kvm_irq_routing_xen_evtchn {
5953         __u32 port;
5954         __u32 vcpu;
5955         __u32 priority;
5956    };
5957
5958 This ioctl injects an event channel interrupt directly to the guest vCPU.
5959
5960 4.136 KVM_S390_PV_CPU_COMMAND
5961 -----------------------------
5962
5963 :Capability: KVM_CAP_S390_PROTECTED_DUMP
5964 :Architectures: s390
5965 :Type: vcpu ioctl
5966 :Parameters: none
5967 :Returns: 0 on success, < 0 on error
5968
5969 This ioctl closely mirrors `KVM_S390_PV_COMMAND` but handles requests
5970 for vcpus. It re-uses the kvm_s390_pv_dmp struct and hence also shares
5971 the command ids.
5972
5973 **command:**
5974
5975 KVM_PV_DUMP
5976   Presents an API that provides calls which facilitate dumping a vcpu
5977   of a protected VM.
5978
5979 **subcommand:**
5980
5981 KVM_PV_DUMP_CPU
5982   Provides encrypted dump data like register values.
5983   The length of the returned data is provided by uv_info.guest_cpu_stor_len.
5984
5985 4.137 KVM_S390_ZPCI_OP
5986 ----------------------
5987
5988 :Capability: KVM_CAP_S390_ZPCI_OP
5989 :Architectures: s390
5990 :Type: vm ioctl
5991 :Parameters: struct kvm_s390_zpci_op (in)
5992 :Returns: 0 on success, <0 on error
5993
5994 Used to manage hardware-assisted virtualization features for zPCI devices.
5995
5996 Parameters are specified via the following structure::
5997
5998   struct kvm_s390_zpci_op {
5999         /* in */
6000         __u32 fh;               /* target device */
6001         __u8  op;               /* operation to perform */
6002         __u8  pad[3];
6003         union {
6004                 /* for KVM_S390_ZPCIOP_REG_AEN */
6005                 struct {
6006                         __u64 ibv;      /* Guest addr of interrupt bit vector */
6007                         __u64 sb;       /* Guest addr of summary bit */
6008                         __u32 flags;
6009                         __u32 noi;      /* Number of interrupts */
6010                         __u8 isc;       /* Guest interrupt subclass */
6011                         __u8 sbo;       /* Offset of guest summary bit vector */
6012                         __u16 pad;
6013                 } reg_aen;
6014                 __u64 reserved[8];
6015         } u;
6016   };
6017
6018 The type of operation is specified in the "op" field.
6019 KVM_S390_ZPCIOP_REG_AEN is used to register the VM for adapter event
6020 notification interpretation, which will allow firmware delivery of adapter
6021 events directly to the vm, with KVM providing a backup delivery mechanism;
6022 KVM_S390_ZPCIOP_DEREG_AEN is used to subsequently disable interpretation of
6023 adapter event notifications.
6024
6025 The target zPCI function must also be specified via the "fh" field.  For the
6026 KVM_S390_ZPCIOP_REG_AEN operation, additional information to establish firmware
6027 delivery must be provided via the "reg_aen" struct.
6028
6029 The "pad" and "reserved" fields may be used for future extensions and should be
6030 set to 0s by userspace.
6031
6032 5. The kvm_run structure
6033 ========================
6034
6035 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
6036 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
6037 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
6038 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
6039 looking up structure members.
6040
6041 ::
6042
6043   struct kvm_run {
6044         /* in */
6045         __u8 request_interrupt_window;
6046
6047 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
6048 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
6049
6050 ::
6051
6052         __u8 immediate_exit;
6053
6054 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
6055 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
6056 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
6057 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
6058 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
6059 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
6060
6061 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
6062
6063 ::
6064
6065         __u8 padding1[6];
6066
6067         /* out */
6068         __u32 exit_reason;
6069
6070 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
6071 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
6072 field are detailed below.
6073
6074 ::
6075
6076         __u8 ready_for_interrupt_injection;
6077
6078 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
6079 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
6080
6081 ::
6082
6083         __u8 if_flag;
6084
6085 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
6086 local APIC is not used.
6087
6088 ::
6089
6090         __u16 flags;
6091
6092 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
6093 affect the device's behavior. Current defined flags::
6094
6095   /* x86, set if the VCPU is in system management mode */
6096   #define KVM_RUN_X86_SMM     (1 << 0)
6097   /* x86, set if bus lock detected in VM */
6098   #define KVM_RUN_BUS_LOCK    (1 << 1)
6099   /* arm64, set for KVM_EXIT_DEBUG */
6100   #define KVM_DEBUG_ARCH_HSR_HIGH_VALID  (1 << 0)
6101
6102 ::
6103
6104         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
6105         __u64 cr8;
6106
6107 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
6108 not used.  Both input and output.
6109
6110 ::
6111
6112         __u64 apic_base;
6113
6114 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
6115 APIC is not used.  Both input and output.
6116
6117 ::
6118
6119         union {
6120                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
6121                 struct {
6122                         __u64 hardware_exit_reason;
6123                 } hw;
6124
6125 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
6126 reasons.  Further architecture-specific information is available in
6127 hardware_exit_reason.
6128
6129 ::
6130
6131                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
6132                 struct {
6133                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
6134                         __u32 cpu; /* if KVM_LAST_CPU */
6135                 } fail_entry;
6136
6137 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
6138 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
6139 available in hardware_entry_failure_reason.
6140
6141 ::
6142
6143                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
6144                 struct {
6145                         __u32 exception;
6146                         __u32 error_code;
6147                 } ex;
6148
6149 Unused.
6150
6151 ::
6152
6153                 /* KVM_EXIT_IO */
6154                 struct {
6155   #define KVM_EXIT_IO_IN  0
6156   #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
6157                         __u8 direction;
6158                         __u8 size; /* bytes */
6159                         __u16 port;
6160                         __u32 count;
6161                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
6162                 } io;
6163
6164 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
6165 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
6166 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
6167 where kvm expects application code to place the data for the next
6168 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
6169
6170 ::
6171
6172                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
6173                 struct {
6174                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
6175                 } debug;
6176
6177 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
6178 for which architecture specific information is returned.
6179
6180 ::
6181
6182                 /* KVM_EXIT_MMIO */
6183                 struct {
6184                         __u64 phys_addr;
6185                         __u8  data[8];
6186                         __u32 len;
6187                         __u8  is_write;
6188                 } mmio;
6189
6190 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
6191 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
6192 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
6193 true, and should be filled by application code otherwise.
6194
6195 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
6196 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
6197 to the byte array.
6198
6199 .. note::
6200
6201       For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR, KVM_EXIT_XEN,
6202       KVM_EXIT_EPR, KVM_EXIT_X86_RDMSR and KVM_EXIT_X86_WRMSR the corresponding
6203       operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
6204       has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
6205       incomplete operations and then check for pending signals.
6206
6207       The pending state of the operation is not preserved in state which is
6208       visible to userspace, thus userspace should ensure that the operation is
6209       completed before performing a live migration.  Userspace can re-enter the
6210       guest with an unmasked signal pending or with the immediate_exit field set
6211       to complete pending operations without allowing any further instructions
6212       to be executed.
6213
6214 ::
6215
6216                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
6217                 struct {
6218                         __u64 nr;
6219                         __u64 args[6];
6220                         __u64 ret;
6221                         __u32 longmode;
6222                         __u32 pad;
6223                 } hypercall;
6224
6225 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
6226 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
6227
6228 .. note:: KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
6229
6230 ::
6231
6232                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
6233                 struct {
6234                         __u64 rip;
6235                         __u32 is_write;
6236                         __u32 pad;
6237                 } tpr_access;
6238
6239 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
6240
6241 ::
6242
6243                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
6244                 struct {
6245                         __u8 icptcode;
6246                         __u64 mask; /* psw upper half */
6247                         __u64 addr; /* psw lower half */
6248                         __u16 ipa;
6249                         __u32 ipb;
6250                 } s390_sieic;
6251
6252 s390 specific.
6253
6254 ::
6255
6256                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
6257   #define KVM_S390_RESET_POR       1
6258   #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
6259   #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
6260   #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
6261   #define KVM_S390_RESET_IPL       16
6262                 __u64 s390_reset_flags;
6263
6264 s390 specific.
6265
6266 ::
6267
6268                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
6269                 struct {
6270                         __u64 trans_exc_code;
6271                         __u32 pgm_code;
6272                 } s390_ucontrol;
6273
6274 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
6275 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
6276 resolved by the kernel.
6277 The program code and the translation exception code that were placed
6278 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
6279 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
6280 (DAT)
6281
6282 ::
6283
6284                 /* KVM_EXIT_DCR */
6285                 struct {
6286                         __u32 dcrn;
6287                         __u32 data;
6288                         __u8  is_write;
6289                 } dcr;
6290
6291 Deprecated - was used for 440 KVM.
6292
6293 ::
6294
6295                 /* KVM_EXIT_OSI */
6296                 struct {
6297                         __u64 gprs[32];
6298                 } osi;
6299
6300 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
6301 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
6302
6303 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
6304 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
6305 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
6306 in this struct.
6307
6308 ::
6309
6310                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
6311                 struct {
6312                         __u64 nr;
6313                         __u64 ret;
6314                         __u64 args[9];
6315                 } papr_hcall;
6316
6317 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
6318 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
6319 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
6320 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
6321 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
6322 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
6323 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
6324 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
6325 developer registration required to access it).
6326
6327 ::
6328
6329                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
6330                 struct {
6331                         __u16 subchannel_id;
6332                         __u16 subchannel_nr;
6333                         __u32 io_int_parm;
6334                         __u32 io_int_word;
6335                         __u32 ipb;
6336                         __u8 dequeued;
6337                 } s390_tsch;
6338
6339 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
6340 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
6341 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
6342 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
6343 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
6344
6345 ::
6346
6347                 /* KVM_EXIT_EPR */
6348                 struct {
6349                         __u32 epr;
6350                 } epr;
6351
6352 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
6353 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
6354 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
6355 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
6356 the interrupt controller.
6357
6358 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
6359 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
6360 delivered interrupt vector using this exit.
6361
6362 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
6363 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
6364 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
6365
6366 ::
6367
6368                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
6369                 struct {
6370   #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
6371   #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
6372   #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
6373   #define KVM_SYSTEM_EVENT_WAKEUP         4
6374   #define KVM_SYSTEM_EVENT_SUSPEND        5
6375   #define KVM_SYSTEM_EVENT_SEV_TERM       6
6376                         __u32 type;
6377                         __u32 ndata;
6378                         __u64 data[16];
6379                 } system_event;
6380
6381 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
6382 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
6383 or some special instruction). In case of ARM64, this is triggered using
6384 HVC instruction based PSCI call from the vcpu.
6385
6386 The 'type' field describes the system-level event type.
6387 Valid values for 'type' are:
6388
6389  - KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
6390    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
6391    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
6392    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
6393  - KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
6394    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
6395    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
6396  - KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
6397    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
6398    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
6399    reset/shutdown of the VM.
6400  - KVM_SYSTEM_EVENT_SEV_TERM -- an AMD SEV guest requested termination.
6401    The guest physical address of the guest's GHCB is stored in `data[0]`.
6402  - KVM_SYSTEM_EVENT_WAKEUP -- the exiting vCPU is in a suspended state and
6403    KVM has recognized a wakeup event. Userspace may honor this event by
6404    marking the exiting vCPU as runnable, or deny it and call KVM_RUN again.
6405  - KVM_SYSTEM_EVENT_SUSPEND -- the guest has requested a suspension of
6406    the VM.
6407
6408 If KVM_CAP_SYSTEM_EVENT_DATA is present, the 'data' field can contain
6409 architecture specific information for the system-level event.  Only
6410 the first `ndata` items (possibly zero) of the data array are valid.
6411
6412  - for arm64, data[0] is set to KVM_SYSTEM_EVENT_RESET_FLAG_PSCI_RESET2 if
6413    the guest issued a SYSTEM_RESET2 call according to v1.1 of the PSCI
6414    specification.
6415
6416  - for RISC-V, data[0] is set to the value of the second argument of the
6417    ``sbi_system_reset`` call.
6418
6419 Previous versions of Linux defined a `flags` member in this struct.  The
6420 field is now aliased to `data[0]`.  Userspace can assume that it is only
6421 written if ndata is greater than 0.
6422
6423 For arm/arm64:
6424 --------------
6425
6426 KVM_SYSTEM_EVENT_SUSPEND exits are enabled with the
6427 KVM_CAP_ARM_SYSTEM_SUSPEND VM capability. If a guest invokes the PSCI
6428 SYSTEM_SUSPEND function, KVM will exit to userspace with this event
6429 type.
6430
6431 It is the sole responsibility of userspace to implement the PSCI
6432 SYSTEM_SUSPEND call according to ARM DEN0022D.b 5.19 "SYSTEM_SUSPEND".
6433 KVM does not change the vCPU's state before exiting to userspace, so
6434 the call parameters are left in-place in the vCPU registers.
6435
6436 Userspace is _required_ to take action for such an exit. It must
6437 either:
6438
6439  - Honor the guest request to suspend the VM. Userspace can request
6440    in-kernel emulation of suspension by setting the calling vCPU's
6441    state to KVM_MP_STATE_SUSPENDED. Userspace must configure the vCPU's
6442    state according to the parameters passed to the PSCI function when
6443    the calling vCPU is resumed. See ARM DEN0022D.b 5.19.1 "Intended use"
6444    for details on the function parameters.
6445
6446  - Deny the guest request to suspend the VM. See ARM DEN0022D.b 5.19.2
6447    "Caller responsibilities" for possible return values.
6448
6449 ::
6450
6451                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
6452                 struct {
6453                         __u8 vector;
6454                 } eoi;
6455
6456 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
6457 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
6458 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
6459 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
6460 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
6461 EOI was received.
6462
6463 ::
6464
6465                 struct kvm_hyperv_exit {
6466   #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
6467   #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
6468   #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNDBG         3
6469                         __u32 type;
6470                         __u32 pad1;
6471                         union {
6472                                 struct {
6473                                         __u32 msr;
6474                                         __u32 pad2;
6475                                         __u64 control;
6476                                         __u64 evt_page;
6477                                         __u64 msg_page;
6478                                 } synic;
6479                                 struct {
6480                                         __u64 input;
6481                                         __u64 result;
6482                                         __u64 params[2];
6483                                 } hcall;
6484                                 struct {
6485                                         __u32 msr;
6486                                         __u32 pad2;
6487                                         __u64 control;
6488                                         __u64 status;
6489                                         __u64 send_page;
6490                                         __u64 recv_page;
6491                                         __u64 pending_page;
6492                                 } syndbg;
6493                         } u;
6494                 };
6495                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
6496                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
6497
6498 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
6499 related to Hyper-V emulation.
6500
6501 Valid values for 'type' are:
6502
6503         - KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
6504
6505 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
6506 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
6507 in userspace.
6508
6509         - KVM_EXIT_HYPERV_SYNDBG -- synchronously notify user-space about
6510
6511 Hyper-V Synthetic debugger state change. Notification is used to either update
6512 the pending_page location or to send a control command (send the buffer located
6513 in send_page or recv a buffer to recv_page).
6514
6515 ::
6516
6517                 /* KVM_EXIT_ARM_NISV */
6518                 struct {
6519                         __u64 esr_iss;
6520                         __u64 fault_ipa;
6521                 } arm_nisv;
6522
6523 Used on arm64 systems. If a guest accesses memory not in a memslot,
6524 KVM will typically return to userspace and ask it to do MMIO emulation on its
6525 behalf. However, for certain classes of instructions, no instruction decode
6526 (direction, length of memory access) is provided, and fetching and decoding
6527 the instruction from the VM is overly complicated to live in the kernel.
6528
6529 Historically, when this situation occurred, KVM would print a warning and kill
6530 the VM. KVM assumed that if the guest accessed non-memslot memory, it was
6531 trying to do I/O, which just couldn't be emulated, and the warning message was
6532 phrased accordingly. However, what happened more often was that a guest bug
6533 caused access outside the guest memory areas which should lead to a more
6534 meaningful warning message and an external abort in the guest, if the access
6535 did not fall within an I/O window.
6536
6537 Userspace implementations can query for KVM_CAP_ARM_NISV_TO_USER, and enable
6538 this capability at VM creation. Once this is done, these types of errors will
6539 instead return to userspace with KVM_EXIT_ARM_NISV, with the valid bits from
6540 the ESR_EL2 in the esr_iss field, and the faulting IPA in the fault_ipa field.
6541 Userspace can either fix up the access if it's actually an I/O access by
6542 decoding the instruction from guest memory (if it's very brave) and continue
6543 executing the guest, or it can decide to suspend, dump, or restart the guest.
6544
6545 Note that KVM does not skip the faulting instruction as it does for
6546 KVM_EXIT_MMIO, but userspace has to emulate any change to the processing state
6547 if it decides to decode and emulate the instruction.
6548
6549 ::
6550
6551                 /* KVM_EXIT_X86_RDMSR / KVM_EXIT_X86_WRMSR */
6552                 struct {
6553                         __u8 error; /* user -> kernel */
6554                         __u8 pad[7];
6555                         __u32 reason; /* kernel -> user */
6556                         __u32 index; /* kernel -> user */
6557                         __u64 data; /* kernel <-> user */
6558                 } msr;
6559
6560 Used on x86 systems. When the VM capability KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR is
6561 enabled, MSR accesses to registers that would invoke a #GP by KVM kernel code
6562 may instead trigger a KVM_EXIT_X86_RDMSR exit for reads and KVM_EXIT_X86_WRMSR
6563 exit for writes.
6564
6565 The "reason" field specifies why the MSR interception occurred. Userspace will
6566 only receive MSR exits when a particular reason was requested during through
6567 ENABLE_CAP. Currently valid exit reasons are:
6568
6569 ============================ ========================================
6570  KVM_MSR_EXIT_REASON_UNKNOWN access to MSR that is unknown to KVM
6571  KVM_MSR_EXIT_REASON_INVAL   access to invalid MSRs or reserved bits
6572  KVM_MSR_EXIT_REASON_FILTER  access blocked by KVM_X86_SET_MSR_FILTER
6573 ============================ ========================================
6574
6575 For KVM_EXIT_X86_RDMSR, the "index" field tells userspace which MSR the guest
6576 wants to read. To respond to this request with a successful read, userspace
6577 writes the respective data into the "data" field and must continue guest
6578 execution to ensure the read data is transferred into guest register state.
6579
6580 If the RDMSR request was unsuccessful, userspace indicates that with a "1" in
6581 the "error" field. This will inject a #GP into the guest when the VCPU is
6582 executed again.
6583
6584 For KVM_EXIT_X86_WRMSR, the "index" field tells userspace which MSR the guest
6585 wants to write. Once finished processing the event, userspace must continue
6586 vCPU execution. If the MSR write was unsuccessful, userspace also sets the
6587 "error" field to "1".
6588
6589 See KVM_X86_SET_MSR_FILTER for details on the interaction with MSR filtering.
6590
6591 ::
6592
6593
6594                 struct kvm_xen_exit {
6595   #define KVM_EXIT_XEN_HCALL          1
6596                         __u32 type;
6597                         union {
6598                                 struct {
6599                                         __u32 longmode;
6600                                         __u32 cpl;
6601                                         __u64 input;
6602                                         __u64 result;
6603                                         __u64 params[6];
6604                                 } hcall;
6605                         } u;
6606                 };
6607                 /* KVM_EXIT_XEN */
6608                 struct kvm_hyperv_exit xen;
6609
6610 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
6611 related to Xen emulation.
6612
6613 Valid values for 'type' are:
6614
6615   - KVM_EXIT_XEN_HCALL -- synchronously notify user-space about Xen hypercall.
6616     Userspace is expected to place the hypercall result into the appropriate
6617     field before invoking KVM_RUN again.
6618
6619 ::
6620
6621                 /* KVM_EXIT_RISCV_SBI */
6622                 struct {
6623                         unsigned long extension_id;
6624                         unsigned long function_id;
6625                         unsigned long args[6];
6626                         unsigned long ret[2];
6627                 } riscv_sbi;
6628
6629 If exit reason is KVM_EXIT_RISCV_SBI then it indicates that the VCPU has
6630 done a SBI call which is not handled by KVM RISC-V kernel module. The details
6631 of the SBI call are available in 'riscv_sbi' member of kvm_run structure. The
6632 'extension_id' field of 'riscv_sbi' represents SBI extension ID whereas the
6633 'function_id' field represents function ID of given SBI extension. The 'args'
6634 array field of 'riscv_sbi' represents parameters for the SBI call and 'ret'
6635 array field represents return values. The userspace should update the return
6636 values of SBI call before resuming the VCPU. For more details on RISC-V SBI
6637 spec refer, https://github.com/riscv/riscv-sbi-doc.
6638
6639 ::
6640
6641     /* KVM_EXIT_NOTIFY */
6642     struct {
6643   #define KVM_NOTIFY_CONTEXT_INVALID    (1 << 0)
6644       __u32 flags;
6645     } notify;
6646
6647 Used on x86 systems. When the VM capability KVM_CAP_X86_NOTIFY_VMEXIT is
6648 enabled, a VM exit generated if no event window occurs in VM non-root mode
6649 for a specified amount of time. Once KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_USER is set when
6650 enabling the cap, it would exit to userspace with the exit reason
6651 KVM_EXIT_NOTIFY for further handling. The "flags" field contains more
6652 detailed info.
6653
6654 The valid value for 'flags' is:
6655
6656   - KVM_NOTIFY_CONTEXT_INVALID -- the VM context is corrupted and not valid
6657     in VMCS. It would run into unknown result if resume the target VM.
6658
6659 ::
6660
6661                 /* Fix the size of the union. */
6662                 char padding[256];
6663         };
6664
6665         /*
6666          * shared registers between kvm and userspace.
6667          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
6668          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
6669          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
6670          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
6671          */
6672         __u64 kvm_valid_regs;
6673         __u64 kvm_dirty_regs;
6674         union {
6675                 struct kvm_sync_regs regs;
6676                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
6677         } s;
6678
6679 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
6680 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
6681 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
6682 Userspace can query the validity of the structure by checking
6683 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
6684 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
6685 for general purpose registers)
6686
6687 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
6688 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
6689 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
6690
6691
6692 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
6693 ============================================
6694
6695 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
6696 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
6697 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
6698 the virtual machine is when enabling them.
6699
6700 The following information is provided along with the description:
6701
6702   Architectures:
6703       which instruction set architectures provide this ioctl.
6704       x86 includes both i386 and x86_64.
6705
6706   Target:
6707       whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
6708
6709   Parameters:
6710       what parameters are accepted by the capability.
6711
6712   Returns:
6713       the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
6714       are not detailed, but errors with specific meanings are.
6715
6716
6717 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
6718 -------------------
6719
6720 :Architectures: ppc
6721 :Target: vcpu
6722 :Parameters: none
6723 :Returns: 0 on success; -1 on error
6724
6725 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
6726 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
6727 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
6728 between the guest and the host.
6729
6730 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
6731
6732
6733 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
6734 --------------------
6735
6736 :Architectures: ppc
6737 :Target: vcpu
6738 :Parameters: none
6739 :Returns: 0 on success; -1 on error
6740
6741 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
6742 done using the hypercall instruction "sc 1".
6743
6744 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
6745 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
6746
6747 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
6748 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
6749 HTAB invisible to the guest.
6750
6751 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
6752
6753
6754 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
6755 ------------------
6756
6757 :Architectures: ppc
6758 :Target: vcpu
6759 :Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
6760 :Returns: 0 on success; -1 on error
6761
6762 ::
6763
6764   struct kvm_config_tlb {
6765         __u64 params;
6766         __u64 array;
6767         __u32 mmu_type;
6768         __u32 array_len;
6769   };
6770
6771 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
6772 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
6773 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
6774 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
6775 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
6776 by "mmu_type" and "params".
6777
6778 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
6779 contents are undefined, and any modification by userspace results in
6780 boundedly undefined behavior.
6781
6782 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
6783 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
6784 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
6785 on this vcpu.
6786
6787 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
6788
6789  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
6790  - The "array" field points to an array of type "struct
6791    kvm_book3e_206_tlb_entry".
6792  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
6793    entries in the second TLB.
6794  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
6795    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
6796  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
6797    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
6798  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
6799    hardware ignores this value for TLB0.
6800
6801 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
6802 ----------------------------
6803
6804 :Architectures: s390
6805 :Target: vcpu
6806 :Parameters: none
6807 :Returns: 0 on success; -1 on error
6808
6809 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
6810
6811 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
6812 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
6813
6814 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
6815 SUBCHANNEL intercepts.
6816
6817 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
6818 virtual machine is affected.
6819
6820 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
6821 -------------------
6822
6823 :Architectures: ppc
6824 :Target: vcpu
6825 :Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
6826 :Returns: 0 on success; -1 on error
6827
6828 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
6829 external proxy facility.
6830
6831 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
6832 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
6833 to receive the topmost interrupt vector.
6834
6835 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
6836
6837 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
6838
6839 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
6840 --------------------
6841
6842 :Architectures: ppc
6843 :Parameters: args[0] is the MPIC device fd;
6844              args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
6845
6846 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
6847
6848 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
6849 --------------------
6850
6851 :Architectures: ppc
6852 :Target: vcpu
6853 :Parameters: args[0] is the XICS device fd;
6854              args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
6855
6856 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
6857
6858 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
6859 ------------------------
6860
6861 :Architectures: s390
6862 :Target: vm
6863 :Parameters: none
6864
6865 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
6866 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
6867
6868 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
6869 --------------------
6870
6871 :Architectures: mips
6872 :Target: vcpu
6873 :Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
6874
6875 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
6876 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
6877 done the ``KVM_REG_MIPS_FPR_*`` and ``KVM_REG_MIPS_FCR_*`` registers can be
6878 accessed (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
6879 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
6880 depending on them being supported by the FPU.
6881
6882 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
6883 ---------------------
6884
6885 :Architectures: mips
6886 :Target: vcpu
6887 :Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
6888
6889 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
6890 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
6891 Once this is done the ``KVM_REG_MIPS_VEC_*`` and ``KVM_REG_MIPS_MSA_*``
6892 registers can be accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the
6893 KVM API and also from the guest.
6894
6895 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
6896 ----------------------
6897
6898 :Architectures: s390, x86
6899 :Target: s390: always enabled, x86: vcpu
6900 :Parameters: none
6901 :Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
6902           sets are supported
6903           (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
6904
6905 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
6906 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
6907 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
6908 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
6909 particularly important when userspace is making synchronous guest state
6910 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
6911 userspace.
6912
6913 For s390 specifics, please refer to the source code.
6914
6915 For x86:
6916
6917 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
6918   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
6919 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
6920
6921 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
6922 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
6923 specific register sets to be copied out on the next exit.
6924
6925 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
6926 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
6927 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
6928 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
6929 into the vCPU even if they've been modified.
6930
6931 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
6932
6933 ::
6934
6935   struct kvm_sync_regs {
6936         struct kvm_regs regs;
6937         struct kvm_sregs sregs;
6938         struct kvm_vcpu_events events;
6939   };
6940
6941 6.75 KVM_CAP_PPC_IRQ_XIVE
6942 -------------------------
6943
6944 :Architectures: ppc
6945 :Target: vcpu
6946 :Parameters: args[0] is the XIVE device fd;
6947              args[1] is the XIVE CPU number (server ID) for this vcpu
6948
6949 This capability connects the vcpu to an in-kernel XIVE device.
6950
6951 7. Capabilities that can be enabled on VMs
6952 ==========================================
6953
6954 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
6955 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
6956 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
6957 is when enabling them.
6958
6959 The following information is provided along with the description:
6960
6961   Architectures:
6962       which instruction set architectures provide this ioctl.
6963       x86 includes both i386 and x86_64.
6964
6965   Parameters:
6966       what parameters are accepted by the capability.
6967
6968   Returns:
6969       the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
6970       are not detailed, but errors with specific meanings are.
6971
6972
6973 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
6974 ----------------------------
6975
6976 :Architectures: ppc
6977 :Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number;
6978              args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
6979
6980 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
6981 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
6982 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
6983 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
6984 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
6985 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
6986 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
6987 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
6988 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
6989 userspace from doing that.
6990
6991 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
6992 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
6993 error.
6994
6995 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
6996 --------------------------
6997
6998 :Architectures: s390
6999 :Parameters: none
7000
7001 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
7002 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
7003 in the kernel:
7004
7005 - SENSE
7006 - SENSE RUNNING
7007 - EXTERNAL CALL
7008 - EMERGENCY SIGNAL
7009 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
7010
7011 All other orders will be handled completely in user space.
7012
7013 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
7014 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
7015 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
7016
7017 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
7018 ---------------------------------
7019
7020 :Architectures: s390
7021 :Parameters: none
7022 :Returns: 0 on success, negative value on error
7023
7024 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
7025 provides for the synchronization between host and user space.  Will
7026 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
7027
7028 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
7029 --------------------------
7030
7031 :Architectures: s390
7032 :Parameters: none
7033
7034 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
7035 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
7036 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
7037
7038 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
7039 vcpu->run::
7040
7041   struct {
7042         __u64 addr;
7043         __u8 ar;
7044         __u8 reserved;
7045         __u8 fc;
7046         __u8 sel1;
7047         __u16 sel2;
7048   } s390_stsi;
7049
7050   @addr - guest address of STSI SYSIB
7051   @fc   - function code
7052   @sel1 - selector 1
7053   @sel2 - selector 2
7054   @ar   - access register number
7055
7056 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
7057
7058 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
7059 -------------------------
7060
7061 :Architectures: x86
7062 :Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
7063 :Returns: 0 on success, -1 on error
7064
7065 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
7066 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
7067 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
7068 separately).
7069
7070 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
7071 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
7072 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
7073 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
7074 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
7075
7076 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
7077 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
7078
7079 7.6 KVM_CAP_S390_RI
7080 -------------------
7081
7082 :Architectures: s390
7083 :Parameters: none
7084
7085 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
7086 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
7087 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
7088
7089 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
7090 ----------------------
7091
7092 :Architectures: x86
7093 :Parameters: args[0] - features that should be enabled
7094 :Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
7095
7096 Valid feature flags in args[0] are::
7097
7098   #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
7099   #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
7100
7101 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
7102 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
7103 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
7104 respective sections.
7105
7106 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
7107 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
7108 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
7109 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
7110 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
7111
7112 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
7113 ----------------------------
7114
7115 :Architectures: s390
7116 :Parameters: none
7117
7118 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
7119 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
7120 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
7121 not inject an operating exception for these instructions, user space has
7122 to take care of that.
7123
7124 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
7125 created and are running.
7126
7127 7.9 KVM_CAP_S390_GS
7128 -------------------
7129
7130 :Architectures: s390
7131 :Parameters: none
7132 :Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
7133           guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
7134
7135 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
7136
7137 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
7138 ---------------------
7139
7140 :Architectures: s390
7141 :Parameters: none
7142
7143 Allow use of adapter-interruption suppression.
7144 :Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
7145
7146 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
7147 --------------------
7148
7149 :Architectures: ppc
7150 :Parameters: vsmt_mode, flags
7151
7152 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
7153 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
7154 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
7155 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
7156 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
7157 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
7158 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
7159 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
7160 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
7161 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
7162 modes are available.
7163
7164 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
7165 ----------------------
7166
7167 :Architectures: ppc
7168 :Parameters: none
7169
7170 With this capability a machine check exception in the guest address
7171 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
7172 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
7173 machine check handling routine. Without this capability KVM will
7174 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
7175
7176 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
7177 ------------------------------
7178
7179 :Architectures: x86
7180 :Parameters: args[0] defines which exits are disabled
7181 :Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
7182
7183 Valid bits in args[0] are::
7184
7185   #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
7186   #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
7187   #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_PAUSE            (1 << 2)
7188   #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_CSTATE           (1 << 3)
7189
7190 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
7191 longer intercept some instructions for improved latency in some
7192 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
7193 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
7194 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
7195 all such vmexits.
7196
7197 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
7198
7199 7.14 KVM_CAP_S390_HPAGE_1M
7200 --------------------------
7201
7202 :Architectures: s390
7203 :Parameters: none
7204 :Returns: 0 on success, -EINVAL if hpage module parameter was not set
7205           or cmma is enabled, or the VM has the KVM_VM_S390_UCONTROL
7206           flag set
7207
7208 With this capability the KVM support for memory backing with 1m pages
7209 through hugetlbfs can be enabled for a VM. After the capability is
7210 enabled, cmma can't be enabled anymore and pfmfi and the storage key
7211 interpretation are disabled. If cmma has already been enabled or the
7212 hpage module parameter is not set to 1, -EINVAL is returned.
7213
7214 While it is generally possible to create a huge page backed VM without
7215 this capability, the VM will not be able to run.
7216
7217 7.15 KVM_CAP_MSR_PLATFORM_INFO
7218 ------------------------------
7219
7220 :Architectures: x86
7221 :Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
7222
7223 With this capability, a guest may read the MSR_PLATFORM_INFO MSR. Otherwise,
7224 a #GP would be raised when the guest tries to access. Currently, this
7225 capability does not enable write permissions of this MSR for the guest.
7226
7227 7.16 KVM_CAP_PPC_NESTED_HV
7228 --------------------------
7229
7230 :Architectures: ppc
7231 :Parameters: none
7232 :Returns: 0 on success, -EINVAL when the implementation doesn't support
7233           nested-HV virtualization.
7234
7235 HV-KVM on POWER9 and later systems allows for "nested-HV"
7236 virtualization, which provides a way for a guest VM to run guests that
7237 can run using the CPU's supervisor mode (privileged non-hypervisor
7238 state).  Enabling this capability on a VM depends on the CPU having
7239 the necessary functionality and on the facility being enabled with a
7240 kvm-hv module parameter.
7241
7242 7.17 KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD
7243 ------------------------------
7244
7245 :Architectures: x86
7246 :Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
7247
7248 With this capability enabled, CR2 will not be modified prior to the
7249 emulated VM-exit when L1 intercepts a #PF exception that occurs in
7250 L2. Similarly, for kvm-intel only, DR6 will not be modified prior to
7251 the emulated VM-exit when L1 intercepts a #DB exception that occurs in
7252 L2. As a result, when KVM_GET_VCPU_EVENTS reports a pending #PF (or
7253 #DB) exception for L2, exception.has_payload will be set and the
7254 faulting address (or the new DR6 bits*) will be reported in the
7255 exception_payload field. Similarly, when userspace injects a #PF (or
7256 #DB) into L2 using KVM_SET_VCPU_EVENTS, it is expected to set
7257 exception.has_payload and to put the faulting address - or the new DR6
7258 bits\ [#]_ - in the exception_payload field.
7259
7260 This capability also enables exception.pending in struct
7261 kvm_vcpu_events, which allows userspace to distinguish between pending
7262 and injected exceptions.
7263
7264
7265 .. [#] For the new DR6 bits, note that bit 16 is set iff the #DB exception
7266        will clear DR6.RTM.
7267
7268 7.18 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
7269
7270 :Architectures: x86, arm64, mips
7271 :Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
7272
7273 Valid flags are::
7274
7275   #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE   (1 << 0)
7276   #define KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET           (1 << 1)
7277
7278 With KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE is set, KVM_GET_DIRTY_LOG will not
7279 automatically clear and write-protect all pages that are returned as dirty.
7280 Rather, userspace will have to do this operation separately using
7281 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.
7282
7283 At the cost of a slightly more complicated operation, this provides better
7284 scalability and responsiveness for two reasons.  First,
7285 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG ioctl can operate on a 64-page granularity rather
7286 than requiring to sync a full memslot; this ensures that KVM does not
7287 take spinlocks for an extended period of time.  Second, in some cases a
7288 large amount of time can pass between a call to KVM_GET_DIRTY_LOG and
7289 userspace actually using the data in the page.  Pages can be modified
7290 during this time, which is inefficient for both the guest and userspace:
7291 the guest will incur a higher penalty due to write protection faults,
7292 while userspace can see false reports of dirty pages.  Manual reprotection
7293 helps reducing this time, improving guest performance and reducing the
7294 number of dirty log false positives.
7295
7296 With KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET set, all the bits of the dirty bitmap
7297 will be initialized to 1 when created.  This also improves performance because
7298 dirty logging can be enabled gradually in small chunks on the first call
7299 to KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.  KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET depends on
7300 KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE (it is also only available on
7301 x86 and arm64 for now).
7302
7303 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 was previously available under the name
7304 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT, but the implementation had bugs that make
7305 it hard or impossible to use it correctly.  The availability of
7306 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 signals that those bugs are fixed.
7307 Userspace should not try to use KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT.
7308
7309 7.19 KVM_CAP_PPC_SECURE_GUEST
7310 ------------------------------
7311
7312 :Architectures: ppc
7313
7314 This capability indicates that KVM is running on a host that has
7315 ultravisor firmware and thus can support a secure guest.  On such a
7316 system, a guest can ask the ultravisor to make it a secure guest,
7317 one whose memory is inaccessible to the host except for pages which
7318 are explicitly requested to be shared with the host.  The ultravisor
7319 notifies KVM when a guest requests to become a secure guest, and KVM
7320 has the opportunity to veto the transition.
7321
7322 If present, this capability can be enabled for a VM, meaning that KVM
7323 will allow the transition to secure guest mode.  Otherwise KVM will
7324 veto the transition.
7325
7326 7.20 KVM_CAP_HALT_POLL
7327 ----------------------
7328
7329 :Architectures: all
7330 :Target: VM
7331 :Parameters: args[0] is the maximum poll time in nanoseconds
7332 :Returns: 0 on success; -1 on error
7333
7334 KVM_CAP_HALT_POLL overrides the kvm.halt_poll_ns module parameter to set the
7335 maximum halt-polling time for all vCPUs in the target VM. This capability can
7336 be invoked at any time and any number of times to dynamically change the
7337 maximum halt-polling time.
7338
7339 See Documentation/virt/kvm/halt-polling.rst for more information on halt
7340 polling.
7341
7342 7.21 KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR
7343 -------------------------------
7344
7345 :Architectures: x86
7346 :Target: VM
7347 :Parameters: args[0] contains the mask of KVM_MSR_EXIT_REASON_* events to report
7348 :Returns: 0 on success; -1 on error
7349
7350 This capability allows userspace to intercept RDMSR and WRMSR instructions if
7351 access to an MSR is denied.  By default, KVM injects #GP on denied accesses.
7352
7353 When a guest requests to read or write an MSR, KVM may not implement all MSRs
7354 that are relevant to a respective system. It also does not differentiate by
7355 CPU type.
7356
7357 To allow more fine grained control over MSR handling, userspace may enable
7358 this capability. With it enabled, MSR accesses that match the mask specified in
7359 args[0] and would trigger a #GP inside the guest will instead trigger
7360 KVM_EXIT_X86_RDMSR and KVM_EXIT_X86_WRMSR exit notifications.  Userspace
7361 can then implement model specific MSR handling and/or user notifications
7362 to inform a user that an MSR was not emulated/virtualized by KVM.
7363
7364 The valid mask flags are:
7365
7366 ============================ ===============================================
7367  KVM_MSR_EXIT_REASON_UNKNOWN intercept accesses to unknown (to KVM) MSRs
7368  KVM_MSR_EXIT_REASON_INVAL   intercept accesses that are architecturally
7369                              invalid according to the vCPU model and/or mode
7370  KVM_MSR_EXIT_REASON_FILTER  intercept accesses that are denied by userspace
7371                              via KVM_X86_SET_MSR_FILTER
7372 ============================ ===============================================
7373
7374 7.22 KVM_CAP_X86_BUS_LOCK_EXIT
7375 -------------------------------
7376
7377 :Architectures: x86
7378 :Target: VM
7379 :Parameters: args[0] defines the policy used when bus locks detected in guest
7380 :Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid bits
7381
7382 Valid bits in args[0] are::
7383
7384   #define KVM_BUS_LOCK_DETECTION_OFF      (1 << 0)
7385   #define KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT     (1 << 1)
7386
7387 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to select
7388 a policy to handle the bus locks detected in guest. Userspace can obtain
7389 the supported modes from the result of KVM_CHECK_EXTENSION and define it
7390 through the KVM_ENABLE_CAP.
7391
7392 KVM_BUS_LOCK_DETECTION_OFF and KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT are supported
7393 currently and mutually exclusive with each other. More bits can be added in
7394 the future.
7395
7396 With KVM_BUS_LOCK_DETECTION_OFF set, bus locks in guest will not cause vm exits
7397 so that no additional actions are needed. This is the default mode.
7398
7399 With KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT set, vm exits happen when bus lock detected
7400 in VM. KVM just exits to userspace when handling them. Userspace can enforce
7401 its own throttling or other policy based mitigations.
7402
7403 This capability is aimed to address the thread that VM can exploit bus locks to
7404 degree the performance of the whole system. Once the userspace enable this
7405 capability and select the KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT mode, KVM will set the
7406 KVM_RUN_BUS_LOCK flag in vcpu-run->flags field and exit to userspace. Concerning
7407 the bus lock vm exit can be preempted by a higher priority VM exit, the exit
7408 notifications to userspace can be KVM_EXIT_BUS_LOCK or other reasons.
7409 KVM_RUN_BUS_LOCK flag is used to distinguish between them.
7410
7411 7.23 KVM_CAP_PPC_DAWR1
7412 ----------------------
7413
7414 :Architectures: ppc
7415 :Parameters: none
7416 :Returns: 0 on success, -EINVAL when CPU doesn't support 2nd DAWR
7417
7418 This capability can be used to check / enable 2nd DAWR feature provided
7419 by POWER10 processor.
7420
7421
7422 7.24 KVM_CAP_VM_COPY_ENC_CONTEXT_FROM
7423 -------------------------------------
7424
7425 Architectures: x86 SEV enabled
7426 Type: vm
7427 Parameters: args[0] is the fd of the source vm
7428 Returns: 0 on success; ENOTTY on error
7429
7430 This capability enables userspace to copy encryption context from the vm
7431 indicated by the fd to the vm this is called on.
7432
7433 This is intended to support in-guest workloads scheduled by the host. This
7434 allows the in-guest workload to maintain its own NPTs and keeps the two vms
7435 from accidentally clobbering each other with interrupts and the like (separate
7436 APIC/MSRs/etc).
7437
7438 7.25 KVM_CAP_SGX_ATTRIBUTE
7439 --------------------------
7440
7441 :Architectures: x86
7442 :Target: VM
7443 :Parameters: args[0] is a file handle of a SGX attribute file in securityfs
7444 :Returns: 0 on success, -EINVAL if the file handle is invalid or if a requested
7445           attribute is not supported by KVM.
7446
7447 KVM_CAP_SGX_ATTRIBUTE enables a userspace VMM to grant a VM access to one or
7448 more priveleged enclave attributes.  args[0] must hold a file handle to a valid
7449 SGX attribute file corresponding to an attribute that is supported/restricted
7450 by KVM (currently only PROVISIONKEY).
7451
7452 The SGX subsystem restricts access to a subset of enclave attributes to provide
7453 additional security for an uncompromised kernel, e.g. use of the PROVISIONKEY
7454 is restricted to deter malware from using the PROVISIONKEY to obtain a stable
7455 system fingerprint.  To prevent userspace from circumventing such restrictions
7456 by running an enclave in a VM, KVM prevents access to privileged attributes by
7457 default.
7458
7459 See Documentation/arch/x86/sgx.rst for more details.
7460
7461 7.26 KVM_CAP_PPC_RPT_INVALIDATE
7462 -------------------------------
7463
7464 :Capability: KVM_CAP_PPC_RPT_INVALIDATE
7465 :Architectures: ppc
7466 :Type: vm
7467
7468 This capability indicates that the kernel is capable of handling
7469 H_RPT_INVALIDATE hcall.
7470
7471 In order to enable the use of H_RPT_INVALIDATE in the guest,
7472 user space might have to advertise it for the guest. For example,
7473 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using it if "hcall-rpt-invalidate" is
7474 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
7475
7476 This capability is enabled for hypervisors on platforms like POWER9
7477 that support radix MMU.
7478
7479 7.27 KVM_CAP_EXIT_ON_EMULATION_FAILURE
7480 --------------------------------------
7481
7482 :Architectures: x86
7483 :Parameters: args[0] whether the feature should be enabled or not
7484
7485 When this capability is enabled, an emulation failure will result in an exit
7486 to userspace with KVM_INTERNAL_ERROR (except when the emulator was invoked
7487 to handle a VMware backdoor instruction). Furthermore, KVM will now provide up
7488 to 15 instruction bytes for any exit to userspace resulting from an emulation
7489 failure.  When these exits to userspace occur use the emulation_failure struct
7490 instead of the internal struct.  They both have the same layout, but the
7491 emulation_failure struct matches the content better.  It also explicitly
7492 defines the 'flags' field which is used to describe the fields in the struct
7493 that are valid (ie: if KVM_INTERNAL_ERROR_EMULATION_FLAG_INSTRUCTION_BYTES is
7494 set in the 'flags' field then both 'insn_size' and 'insn_bytes' have valid data
7495 in them.)
7496
7497 7.28 KVM_CAP_ARM_MTE
7498 --------------------
7499
7500 :Architectures: arm64
7501 :Parameters: none
7502
7503 This capability indicates that KVM (and the hardware) supports exposing the
7504 Memory Tagging Extensions (MTE) to the guest. It must also be enabled by the
7505 VMM before creating any VCPUs to allow the guest access. Note that MTE is only
7506 available to a guest running in AArch64 mode and enabling this capability will
7507 cause attempts to create AArch32 VCPUs to fail.
7508
7509 When enabled the guest is able to access tags associated with any memory given
7510 to the guest. KVM will ensure that the tags are maintained during swap or
7511 hibernation of the host; however the VMM needs to manually save/restore the
7512 tags as appropriate if the VM is migrated.
7513
7514 When this capability is enabled all memory in memslots must be mapped as
7515 ``MAP_ANONYMOUS`` or with a RAM-based file mapping (``tmpfs``, ``memfd``),
7516 attempts to create a memslot with an invalid mmap will result in an
7517 -EINVAL return.
7518
7519 When enabled the VMM may make use of the ``KVM_ARM_MTE_COPY_TAGS`` ioctl to
7520 perform a bulk copy of tags to/from the guest.
7521
7522 7.29 KVM_CAP_VM_MOVE_ENC_CONTEXT_FROM
7523 -------------------------------------
7524
7525 Architectures: x86 SEV enabled
7526 Type: vm
7527 Parameters: args[0] is the fd of the source vm
7528 Returns: 0 on success
7529
7530 This capability enables userspace to migrate the encryption context from the VM
7531 indicated by the fd to the VM this is called on.
7532
7533 This is intended to support intra-host migration of VMs between userspace VMMs,
7534 upgrading the VMM process without interrupting the guest.
7535
7536 7.30 KVM_CAP_PPC_AIL_MODE_3
7537 -------------------------------
7538
7539 :Capability: KVM_CAP_PPC_AIL_MODE_3
7540 :Architectures: ppc
7541 :Type: vm
7542
7543 This capability indicates that the kernel supports the mode 3 setting for the
7544 "Address Translation Mode on Interrupt" aka "Alternate Interrupt Location"
7545 resource that is controlled with the H_SET_MODE hypercall.
7546
7547 This capability allows a guest kernel to use a better-performance mode for
7548 handling interrupts and system calls.
7549
7550 7.31 KVM_CAP_DISABLE_QUIRKS2
7551 ----------------------------
7552
7553 :Capability: KVM_CAP_DISABLE_QUIRKS2
7554 :Parameters: args[0] - set of KVM quirks to disable
7555 :Architectures: x86
7556 :Type: vm
7557
7558 This capability, if enabled, will cause KVM to disable some behavior
7559 quirks.
7560
7561 Calling KVM_CHECK_EXTENSION for this capability returns a bitmask of
7562 quirks that can be disabled in KVM.
7563
7564 The argument to KVM_ENABLE_CAP for this capability is a bitmask of
7565 quirks to disable, and must be a subset of the bitmask returned by
7566 KVM_CHECK_EXTENSION.
7567
7568 The valid bits in cap.args[0] are:
7569
7570 =================================== ============================================
7571  KVM_X86_QUIRK_LINT0_REENABLED      By default, the reset value for the LVT
7572                                     LINT0 register is 0x700 (APIC_MODE_EXTINT).
7573                                     When this quirk is disabled, the reset value
7574                                     is 0x10000 (APIC_LVT_MASKED).
7575
7576  KVM_X86_QUIRK_CD_NW_CLEARED        By default, KVM clears CR0.CD and CR0.NW.
7577                                     When this quirk is disabled, KVM does not
7578                                     change the value of CR0.CD and CR0.NW.
7579
7580  KVM_X86_QUIRK_LAPIC_MMIO_HOLE      By default, the MMIO LAPIC interface is
7581                                     available even when configured for x2APIC
7582                                     mode. When this quirk is disabled, KVM
7583                                     disables the MMIO LAPIC interface if the
7584                                     LAPIC is in x2APIC mode.
7585
7586  KVM_X86_QUIRK_OUT_7E_INC_RIP       By default, KVM pre-increments %rip before
7587                                     exiting to userspace for an OUT instruction
7588                                     to port 0x7e. When this quirk is disabled,
7589                                     KVM does not pre-increment %rip before
7590                                     exiting to userspace.
7591
7592  KVM_X86_QUIRK_MISC_ENABLE_NO_MWAIT When this quirk is disabled, KVM sets
7593                                     CPUID.01H:ECX[bit 3] (MONITOR/MWAIT) if
7594                                     IA32_MISC_ENABLE[bit 18] (MWAIT) is set.
7595                                     Additionally, when this quirk is disabled,
7596                                     KVM clears CPUID.01H:ECX[bit 3] if
7597                                     IA32_MISC_ENABLE[bit 18] is cleared.
7598
7599  KVM_X86_QUIRK_FIX_HYPERCALL_INSN   By default, KVM rewrites guest
7600                                     VMMCALL/VMCALL instructions to match the
7601                                     vendor's hypercall instruction for the
7602                                     system. When this quirk is disabled, KVM
7603                                     will no longer rewrite invalid guest
7604                                     hypercall instructions. Executing the
7605                                     incorrect hypercall instruction will
7606                                     generate a #UD within the guest.
7607
7608 KVM_X86_QUIRK_MWAIT_NEVER_UD_FAULTS By default, KVM emulates MONITOR/MWAIT (if
7609                                     they are intercepted) as NOPs regardless of
7610                                     whether or not MONITOR/MWAIT are supported
7611                                     according to guest CPUID.  When this quirk
7612                                     is disabled and KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT
7613                                     is not set (MONITOR/MWAIT are intercepted),
7614                                     KVM will inject a #UD on MONITOR/MWAIT if
7615                                     they're unsupported per guest CPUID.  Note,
7616                                     KVM will modify MONITOR/MWAIT support in
7617                                     guest CPUID on writes to MISC_ENABLE if
7618                                     KVM_X86_QUIRK_MISC_ENABLE_NO_MWAIT is
7619                                     disabled.
7620 =================================== ============================================
7621
7622 7.32 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID
7623 ------------------------
7624
7625 :Architectures: x86
7626 :Target: VM
7627 :Parameters: args[0] - maximum APIC ID value set for current VM
7628 :Returns: 0 on success, -EINVAL if args[0] is beyond KVM_MAX_VCPU_IDS
7629           supported in KVM or if it has been set.
7630
7631 This capability allows userspace to specify maximum possible APIC ID
7632 assigned for current VM session prior to the creation of vCPUs, saving
7633 memory for data structures indexed by the APIC ID.  Userspace is able
7634 to calculate the limit to APIC ID values from designated
7635 CPU topology.
7636
7637 The value can be changed only until KVM_ENABLE_CAP is set to a nonzero
7638 value or until a vCPU is created.  Upon creation of the first vCPU,
7639 if the value was set to zero or KVM_ENABLE_CAP was not invoked, KVM
7640 uses the return value of KVM_CHECK_EXTENSION(KVM_CAP_MAX_VCPU_ID) as
7641 the maximum APIC ID.
7642
7643 7.33 KVM_CAP_X86_NOTIFY_VMEXIT
7644 ------------------------------
7645
7646 :Architectures: x86
7647 :Target: VM
7648 :Parameters: args[0] is the value of notify window as well as some flags
7649 :Returns: 0 on success, -EINVAL if args[0] contains invalid flags or notify
7650           VM exit is unsupported.
7651
7652 Bits 63:32 of args[0] are used for notify window.
7653 Bits 31:0 of args[0] are for some flags. Valid bits are::
7654
7655   #define KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_ENABLED    (1 << 0)
7656   #define KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_USER       (1 << 1)
7657
7658 This capability allows userspace to configure the notify VM exit on/off
7659 in per-VM scope during VM creation. Notify VM exit is disabled by default.
7660 When userspace sets KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_ENABLED bit in args[0], VMM will
7661 enable this feature with the notify window provided, which will generate
7662 a VM exit if no event window occurs in VM non-root mode for a specified of
7663 time (notify window).
7664
7665 If KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_USER is set in args[0], upon notify VM exits happen,
7666 KVM would exit to userspace for handling.
7667
7668 This capability is aimed to mitigate the threat that malicious VMs can
7669 cause CPU stuck (due to event windows don't open up) and make the CPU
7670 unavailable to host or other VMs.
7671
7672 8. Other capabilities.
7673 ======================
7674
7675 This section lists capabilities that give information about other
7676 features of the KVM implementation.
7677
7678 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
7679 ---------------------
7680
7681 :Architectures: ppc
7682
7683 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
7684 available, means that the kernel has an implementation of the
7685 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
7686 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
7687 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
7688
7689 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
7690 ------------------------
7691
7692 :Architectures: x86
7693
7694 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
7695 available, means that the kernel has an implementation of the
7696 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
7697 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
7698
7699 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
7700 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
7701 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
7702 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
7703
7704 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
7705 -------------------------
7706
7707 :Architectures: ppc
7708
7709 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
7710 available, means that the kernel can support guests using the
7711 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
7712 processor).
7713
7714 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
7715 ---------------------------
7716
7717 :Architectures: ppc
7718
7719 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
7720 available, means that the kernel can support guests using the
7721 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
7722 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
7723
7724 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
7725 -------------------
7726
7727 :Architectures: mips
7728
7729 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
7730 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
7731 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
7732 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
7733 utilises it.
7734
7735 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
7736 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
7737 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
7738 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
7739
7740 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
7741 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
7742 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
7743 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
7744
7745 ==  ==========================================================================
7746  0  The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
7747     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
7748     user mode address space.
7749
7750  1  The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
7751     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
7752 ==  ==========================================================================
7753
7754 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
7755 -------------------
7756
7757 :Architectures: mips
7758
7759 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
7760 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
7761 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
7762 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
7763 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
7764
7765 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
7766 available, it means that the VM is using trap & emulate.
7767
7768 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
7769 ----------------------
7770
7771 :Architectures: mips
7772
7773 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
7774 supported register and address width.
7775
7776 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
7777 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
7778 be checked specifically against known values (see below). All other values are
7779 reserved.
7780
7781 ==  ========================================================================
7782  0  MIPS32 or microMIPS32.
7783     Both registers and addresses are 32-bits wide.
7784     It will only be possible to run 32-bit guest code.
7785
7786  1  MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
7787     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
7788     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
7789     It will also be possible to run 32-bit guest code.
7790
7791  2  MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
7792     Both registers and addresses are 64-bits wide.
7793     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
7794 ==  ========================================================================
7795
7796 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
7797 ------------------------
7798
7799 :Architectures: arm64
7800
7801 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
7802 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
7803 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
7804 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
7805 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
7806 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
7807 output level of the device.
7808
7809 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
7810 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
7811 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
7812 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
7813 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
7814 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
7815 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
7816 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
7817 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
7818 set exactly once per edge signal.
7819
7820 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
7821 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
7822
7823 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
7824 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
7825 and thereby which bits in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
7826
7827 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap::
7828
7829   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
7830
7831     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
7832     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
7833     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
7834
7835 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
7836 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
7837 listed above.
7838
7839 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
7840 -----------------------------
7841
7842 :Architectures: ppc
7843
7844 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
7845 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
7846 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
7847 available.
7848
7849 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
7850 --------------------------
7851
7852 :Architectures: x86
7853
7854 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
7855 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
7856 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
7857 writing to the respective MSRs.
7858
7859 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
7860 ----------------------------
7861
7862 :Architectures: x86
7863
7864 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
7865 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
7866 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
7867 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
7868
7869 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
7870 -------------------------------
7871
7872 :Architectures: s390
7873 :Parameters: none
7874
7875 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
7876 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
7877 to discover this without having to create a flic device.
7878
7879 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
7880 ---------------------
7881
7882 :Architectures: s390
7883
7884 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
7885
7886 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
7887 ----------------------
7888
7889 :Architectures: s390
7890
7891 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
7892 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
7893 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
7894
7895 8.16 KVM_CAP_S390_COW
7896 ---------------------
7897
7898 :Architectures: s390
7899
7900 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
7901 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
7902 tables.
7903
7904 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
7905 ---------------------
7906
7907 :Architectures: s390
7908
7909 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
7910 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
7911 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.
7912
7913 8.18 KVM_CAP_HYPERV_TLBFLUSH
7914 ----------------------------
7915
7916 :Architectures: x86
7917
7918 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V TLB Flush
7919 hypercalls:
7920 HvFlushVirtualAddressSpace, HvFlushVirtualAddressSpaceEx,
7921 HvFlushVirtualAddressList, HvFlushVirtualAddressListEx.
7922
7923 8.19 KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR
7924 ----------------------------------
7925
7926 :Architectures: arm64
7927
7928 This capability indicates that userspace can specify (via the
7929 KVM_SET_VCPU_EVENTS ioctl) the syndrome value reported to the guest when it
7930 takes a virtual SError interrupt exception.
7931 If KVM advertises this capability, userspace can only specify the ISS field for
7932 the ESR syndrome. Other parts of the ESR, such as the EC are generated by the
7933 CPU when the exception is taken. If this virtual SError is taken to EL1 using
7934 AArch64, this value will be reported in the ISS field of ESR_ELx.
7935
7936 See KVM_CAP_VCPU_EVENTS for more details.
7937
7938 8.20 KVM_CAP_HYPERV_SEND_IPI
7939 ----------------------------
7940
7941 :Architectures: x86
7942
7943 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V IPI send
7944 hypercalls:
7945 HvCallSendSyntheticClusterIpi, HvCallSendSyntheticClusterIpiEx.
7946
7947 8.21 KVM_CAP_HYPERV_DIRECT_TLBFLUSH
7948 -----------------------------------
7949
7950 :Architectures: x86
7951
7952 This capability indicates that KVM running on top of Hyper-V hypervisor
7953 enables Direct TLB flush for its guests meaning that TLB flush
7954 hypercalls are handled by Level 0 hypervisor (Hyper-V) bypassing KVM.
7955 Due to the different ABI for hypercall parameters between Hyper-V and
7956 KVM, enabling this capability effectively disables all hypercall
7957 handling by KVM (as some KVM hypercall may be mistakenly treated as TLB
7958 flush hypercalls by Hyper-V) so userspace should disable KVM identification
7959 in CPUID and only exposes Hyper-V identification. In this case, guest
7960 thinks it's running on Hyper-V and only use Hyper-V hypercalls.
7961
7962 8.22 KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
7963 -----------------------------
7964
7965 :Architectures: s390
7966
7967 This capability indicates that the KVM_S390_NORMAL_RESET and
7968 KVM_S390_CLEAR_RESET ioctls are available.
7969
7970 8.23 KVM_CAP_S390_PROTECTED
7971 ---------------------------
7972
7973 :Architectures: s390
7974
7975 This capability indicates that the Ultravisor has been initialized and
7976 KVM can therefore start protected VMs.
7977 This capability governs the KVM_S390_PV_COMMAND ioctl and the
7978 KVM_MP_STATE_LOAD MP_STATE. KVM_SET_MP_STATE can fail for protected
7979 guests when the state change is invalid.
7980
7981 8.24 KVM_CAP_STEAL_TIME
7982 -----------------------
7983
7984 :Architectures: arm64, x86
7985
7986 This capability indicates that KVM supports steal time accounting.
7987 When steal time accounting is supported it may be enabled with
7988 architecture-specific interfaces.  This capability and the architecture-
7989 specific interfaces must be consistent, i.e. if one says the feature
7990 is supported, than the other should as well and vice versa.  For arm64
7991 see Documentation/virt/kvm/devices/vcpu.rst "KVM_ARM_VCPU_PVTIME_CTRL".
7992 For x86 see Documentation/virt/kvm/x86/msr.rst "MSR_KVM_STEAL_TIME".
7993
7994 8.25 KVM_CAP_S390_DIAG318
7995 -------------------------
7996
7997 :Architectures: s390
7998
7999 This capability enables a guest to set information about its control program
8000 (i.e. guest kernel type and version). The information is helpful during
8001 system/firmware service events, providing additional data about the guest
8002 environments running on the machine.
8003
8004 The information is associated with the DIAGNOSE 0x318 instruction, which sets
8005 an 8-byte value consisting of a one-byte Control Program Name Code (CPNC) and
8006 a 7-byte Control Program Version Code (CPVC). The CPNC determines what
8007 environment the control program is running in (e.g. Linux, z/VM...), and the
8008 CPVC is used for information specific to OS (e.g. Linux version, Linux
8009 distribution...)
8010
8011 If this capability is available, then the CPNC and CPVC can be synchronized
8012 between KVM and userspace via the sync regs mechanism (KVM_SYNC_DIAG318).
8013
8014 8.26 KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR
8015 -------------------------------
8016
8017 :Architectures: x86
8018
8019 This capability indicates that KVM supports deflection of MSR reads and
8020 writes to user space. It can be enabled on a VM level. If enabled, MSR
8021 accesses that would usually trigger a #GP by KVM into the guest will
8022 instead get bounced to user space through the KVM_EXIT_X86_RDMSR and
8023 KVM_EXIT_X86_WRMSR exit notifications.
8024
8025 8.27 KVM_CAP_X86_MSR_FILTER
8026 ---------------------------
8027
8028 :Architectures: x86
8029
8030 This capability indicates that KVM supports that accesses to user defined MSRs
8031 may be rejected. With this capability exposed, KVM exports new VM ioctl
8032 KVM_X86_SET_MSR_FILTER which user space can call to specify bitmaps of MSR
8033 ranges that KVM should deny access to.
8034
8035 In combination with KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR, this allows user space to
8036 trap and emulate MSRs that are outside of the scope of KVM as well as
8037 limit the attack surface on KVM's MSR emulation code.
8038
8039 8.28 KVM_CAP_ENFORCE_PV_FEATURE_CPUID
8040 -------------------------------------
8041
8042 Architectures: x86
8043
8044 When enabled, KVM will disable paravirtual features provided to the
8045 guest according to the bits in the KVM_CPUID_FEATURES CPUID leaf
8046 (0x40000001). Otherwise, a guest may use the paravirtual features
8047 regardless of what has actually been exposed through the CPUID leaf.
8048
8049 8.29 KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING/KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING_ACQ_REL
8050 ----------------------------------------------------------
8051
8052 :Architectures: x86, arm64
8053 :Parameters: args[0] - size of the dirty log ring
8054
8055 KVM is capable of tracking dirty memory using ring buffers that are
8056 mmaped into userspace; there is one dirty ring per vcpu.
8057
8058 The dirty ring is available to userspace as an array of
8059 ``struct kvm_dirty_gfn``.  Each dirty entry it's defined as::
8060
8061   struct kvm_dirty_gfn {
8062           __u32 flags;
8063           __u32 slot; /* as_id | slot_id */
8064           __u64 offset;
8065   };
8066
8067 The following values are defined for the flags field to define the
8068 current state of the entry::
8069
8070   #define KVM_DIRTY_GFN_F_DIRTY           BIT(0)
8071   #define KVM_DIRTY_GFN_F_RESET           BIT(1)
8072   #define KVM_DIRTY_GFN_F_MASK            0x3
8073
8074 Userspace should call KVM_ENABLE_CAP ioctl right after KVM_CREATE_VM
8075 ioctl to enable this capability for the new guest and set the size of
8076 the rings.  Enabling the capability is only allowed before creating any
8077 vCPU, and the size of the ring must be a power of two.  The larger the
8078 ring buffer, the less likely the ring is full and the VM is forced to
8079 exit to userspace. The optimal size depends on the workload, but it is
8080 recommended that it be at least 64 KiB (4096 entries).
8081
8082 Just like for dirty page bitmaps, the buffer tracks writes to
8083 all user memory regions for which the KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES flag was
8084 set in KVM_SET_USER_MEMORY_REGION.  Once a memory region is registered
8085 with the flag set, userspace can start harvesting dirty pages from the
8086 ring buffer.
8087
8088 An entry in the ring buffer can be unused (flag bits ``00``),
8089 dirty (flag bits ``01``) or harvested (flag bits ``1X``).  The
8090 state machine for the entry is as follows::
8091
8092           dirtied         harvested        reset
8093      00 -----------> 01 -------------> 1X -------+
8094       ^                                          |
8095       |                                          |
8096       +------------------------------------------+
8097
8098 To harvest the dirty pages, userspace accesses the mmaped ring buffer
8099 to read the dirty GFNs.  If the flags has the DIRTY bit set (at this stage
8100 the RESET bit must be cleared), then it means this GFN is a dirty GFN.
8101 The userspace should harvest this GFN and mark the flags from state
8102 ``01b`` to ``1Xb`` (bit 0 will be ignored by KVM, but bit 1 must be set
8103 to show that this GFN is harvested and waiting for a reset), and move
8104 on to the next GFN.  The userspace should continue to do this until the
8105 flags of a GFN have the DIRTY bit cleared, meaning that it has harvested
8106 all the dirty GFNs that were available.
8107
8108 Note that on weakly ordered architectures, userspace accesses to the
8109 ring buffer (and more specifically the 'flags' field) must be ordered,
8110 using load-acquire/store-release accessors when available, or any
8111 other memory barrier that will ensure this ordering.
8112
8113 It's not necessary for userspace to harvest the all dirty GFNs at once.
8114 However it must collect the dirty GFNs in sequence, i.e., the userspace
8115 program cannot skip one dirty GFN to collect the one next to it.
8116
8117 After processing one or more entries in the ring buffer, userspace
8118 calls the VM ioctl KVM_RESET_DIRTY_RINGS to notify the kernel about
8119 it, so that the kernel will reprotect those collected GFNs.
8120 Therefore, the ioctl must be called *before* reading the content of
8121 the dirty pages.
8122
8123 The dirty ring can get full.  When it happens, the KVM_RUN of the
8124 vcpu will return with exit reason KVM_EXIT_DIRTY_LOG_FULL.
8125
8126 The dirty ring interface has a major difference comparing to the
8127 KVM_GET_DIRTY_LOG interface in that, when reading the dirty ring from
8128 userspace, it's still possible that the kernel has not yet flushed the
8129 processor's dirty page buffers into the kernel buffer (with dirty bitmaps, the
8130 flushing is done by the KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl).  To achieve that, one
8131 needs to kick the vcpu out of KVM_RUN using a signal.  The resulting
8132 vmexit ensures that all dirty GFNs are flushed to the dirty rings.
8133
8134 NOTE: KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING_ACQ_REL is the only capability that
8135 should be exposed by weakly ordered architecture, in order to indicate
8136 the additional memory ordering requirements imposed on userspace when
8137 reading the state of an entry and mutating it from DIRTY to HARVESTED.
8138 Architecture with TSO-like ordering (such as x86) are allowed to
8139 expose both KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING and KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING_ACQ_REL
8140 to userspace.
8141
8142 After enabling the dirty rings, the userspace needs to detect the
8143 capability of KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING_WITH_BITMAP to see whether the
8144 ring structures can be backed by per-slot bitmaps. With this capability
8145 advertised, it means the architecture can dirty guest pages without
8146 vcpu/ring context, so that some of the dirty information will still be
8147 maintained in the bitmap structure. KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING_WITH_BITMAP
8148 can't be enabled if the capability of KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING_ACQ_REL
8149 hasn't been enabled, or any memslot has been existing.
8150
8151 Note that the bitmap here is only a backup of the ring structure. The
8152 use of the ring and bitmap combination is only beneficial if there is
8153 only a very small amount of memory that is dirtied out of vcpu/ring
8154 context. Otherwise, the stand-alone per-slot bitmap mechanism needs to
8155 be considered.
8156
8157 To collect dirty bits in the backup bitmap, userspace can use the same
8158 KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl. KVM_CLEAR_DIRTY_LOG isn't needed as long as all
8159 the generation of the dirty bits is done in a single pass. Collecting
8160 the dirty bitmap should be the very last thing that the VMM does before
8161 considering the state as complete. VMM needs to ensure that the dirty
8162 state is final and avoid missing dirty pages from another ioctl ordered
8163 after the bitmap collection.
8164
8165 NOTE: Multiple examples of using the backup bitmap: (1) save vgic/its
8166 tables through command KVM_DEV_ARM_{VGIC_GRP_CTRL, ITS_SAVE_TABLES} on
8167 KVM device "kvm-arm-vgic-its". (2) restore vgic/its tables through
8168 command KVM_DEV_ARM_{VGIC_GRP_CTRL, ITS_RESTORE_TABLES} on KVM device
8169 "kvm-arm-vgic-its". VGICv3 LPI pending status is restored. (3) save
8170 vgic3 pending table through KVM_DEV_ARM_VGIC_{GRP_CTRL, SAVE_PENDING_TABLES}
8171 command on KVM device "kvm-arm-vgic-v3".
8172
8173 8.30 KVM_CAP_XEN_HVM
8174 --------------------
8175
8176 :Architectures: x86
8177
8178 This capability indicates the features that Xen supports for hosting Xen
8179 PVHVM guests. Valid flags are::
8180
8181   #define KVM_XEN_HVM_CONFIG_HYPERCALL_MSR              (1 << 0)
8182   #define KVM_XEN_HVM_CONFIG_INTERCEPT_HCALL            (1 << 1)
8183   #define KVM_XEN_HVM_CONFIG_SHARED_INFO                (1 << 2)
8184   #define KVM_XEN_HVM_CONFIG_RUNSTATE                   (1 << 3)
8185   #define KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_2LEVEL              (1 << 4)
8186   #define KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND                (1 << 5)
8187   #define KVM_XEN_HVM_CONFIG_RUNSTATE_UPDATE_FLAG       (1 << 6)
8188
8189 The KVM_XEN_HVM_CONFIG_HYPERCALL_MSR flag indicates that the KVM_XEN_HVM_CONFIG
8190 ioctl is available, for the guest to set its hypercall page.
8191
8192 If KVM_XEN_HVM_CONFIG_INTERCEPT_HCALL is also set, the same flag may also be
8193 provided in the flags to KVM_XEN_HVM_CONFIG, without providing hypercall page
8194 contents, to request that KVM generate hypercall page content automatically
8195 and also enable interception of guest hypercalls with KVM_EXIT_XEN.
8196
8197 The KVM_XEN_HVM_CONFIG_SHARED_INFO flag indicates the availability of the
8198 KVM_XEN_HVM_SET_ATTR, KVM_XEN_HVM_GET_ATTR, KVM_XEN_VCPU_SET_ATTR and
8199 KVM_XEN_VCPU_GET_ATTR ioctls, as well as the delivery of exception vectors
8200 for event channel upcalls when the evtchn_upcall_pending field of a vcpu's
8201 vcpu_info is set.
8202
8203 The KVM_XEN_HVM_CONFIG_RUNSTATE flag indicates that the runstate-related
8204 features KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_RUNSTATE_ADDR/_CURRENT/_DATA/_ADJUST are
8205 supported by the KVM_XEN_VCPU_SET_ATTR/KVM_XEN_VCPU_GET_ATTR ioctls.
8206
8207 The KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_2LEVEL flag indicates that IRQ routing entries
8208 of the type KVM_IRQ_ROUTING_XEN_EVTCHN are supported, with the priority
8209 field set to indicate 2 level event channel delivery.
8210
8211 The KVM_XEN_HVM_CONFIG_EVTCHN_SEND flag indicates that KVM supports
8212 injecting event channel events directly into the guest with the
8213 KVM_XEN_HVM_EVTCHN_SEND ioctl. It also indicates support for the
8214 KVM_XEN_ATTR_TYPE_EVTCHN/XEN_VERSION HVM attributes and the
8215 KVM_XEN_VCPU_ATTR_TYPE_VCPU_ID/TIMER/UPCALL_VECTOR vCPU attributes.
8216 related to event channel delivery, timers, and the XENVER_version
8217 interception.
8218
8219 The KVM_XEN_HVM_CONFIG_RUNSTATE_UPDATE_FLAG flag indicates that KVM supports
8220 the KVM_XEN_ATTR_TYPE_RUNSTATE_UPDATE_FLAG attribute in the KVM_XEN_SET_ATTR
8221 and KVM_XEN_GET_ATTR ioctls. This controls whether KVM will set the
8222 XEN_RUNSTATE_UPDATE flag in guest memory mapped vcpu_runstate_info during
8223 updates of the runstate information. Note that versions of KVM which support
8224 the RUNSTATE feature above, but not thie RUNSTATE_UPDATE_FLAG feature, will
8225 always set the XEN_RUNSTATE_UPDATE flag when updating the guest structure,
8226 which is perhaps counterintuitive. When this flag is advertised, KVM will
8227 behave more correctly, not using the XEN_RUNSTATE_UPDATE flag until/unless
8228 specifically enabled (by the guest making the hypercall, causing the VMM
8229 to enable the KVM_XEN_ATTR_TYPE_RUNSTATE_UPDATE_FLAG attribute).
8230
8231 8.31 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
8232 -------------------------
8233
8234 :Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
8235 :Architectures: ppc
8236 :Type: vm
8237
8238 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
8239 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
8240 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
8241 User space should expect that its handlers for these hypercalls
8242 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
8243 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
8244
8245 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
8246 user space might have to advertise it for the guest. For example,
8247 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
8248 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
8249
8250 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
8251 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
8252 they will get passed on to user space. So user space still has to have
8253 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
8254
8255 This capability is always enabled.
8256
8257 8.32 KVM_CAP_PTP_KVM
8258 --------------------
8259
8260 :Architectures: arm64
8261
8262 This capability indicates that the KVM virtual PTP service is
8263 supported in the host. A VMM can check whether the service is
8264 available to the guest on migration.
8265
8266 8.33 KVM_CAP_HYPERV_ENFORCE_CPUID
8267 ---------------------------------
8268
8269 Architectures: x86
8270
8271 When enabled, KVM will disable emulated Hyper-V features provided to the
8272 guest according to the bits Hyper-V CPUID feature leaves. Otherwise, all
8273 currently implmented Hyper-V features are provided unconditionally when
8274 Hyper-V identification is set in the HYPERV_CPUID_INTERFACE (0x40000001)
8275 leaf.
8276
8277 8.34 KVM_CAP_EXIT_HYPERCALL
8278 ---------------------------
8279
8280 :Capability: KVM_CAP_EXIT_HYPERCALL
8281 :Architectures: x86
8282 :Type: vm
8283
8284 This capability, if enabled, will cause KVM to exit to userspace
8285 with KVM_EXIT_HYPERCALL exit reason to process some hypercalls.
8286
8287 Calling KVM_CHECK_EXTENSION for this capability will return a bitmask
8288 of hypercalls that can be configured to exit to userspace.
8289 Right now, the only such hypercall is KVM_HC_MAP_GPA_RANGE.
8290
8291 The argument to KVM_ENABLE_CAP is also a bitmask, and must be a subset
8292 of the result of KVM_CHECK_EXTENSION.  KVM will forward to userspace
8293 the hypercalls whose corresponding bit is in the argument, and return
8294 ENOSYS for the others.
8295
8296 8.35 KVM_CAP_PMU_CAPABILITY
8297 ---------------------------
8298
8299 :Capability: KVM_CAP_PMU_CAPABILITY
8300 :Architectures: x86
8301 :Type: vm
8302 :Parameters: arg[0] is bitmask of PMU virtualization capabilities.
8303 :Returns: 0 on success, -EINVAL when arg[0] contains invalid bits
8304
8305 This capability alters PMU virtualization in KVM.
8306
8307 Calling KVM_CHECK_EXTENSION for this capability returns a bitmask of
8308 PMU virtualization capabilities that can be adjusted on a VM.
8309
8310 The argument to KVM_ENABLE_CAP is also a bitmask and selects specific
8311 PMU virtualization capabilities to be applied to the VM.  This can
8312 only be invoked on a VM prior to the creation of VCPUs.
8313
8314 At this time, KVM_PMU_CAP_DISABLE is the only capability.  Setting
8315 this capability will disable PMU virtualization for that VM.  Usermode
8316 should adjust CPUID leaf 0xA to reflect that the PMU is disabled.
8317
8318 8.36 KVM_CAP_ARM_SYSTEM_SUSPEND
8319 -------------------------------
8320
8321 :Capability: KVM_CAP_ARM_SYSTEM_SUSPEND
8322 :Architectures: arm64
8323 :Type: vm
8324
8325 When enabled, KVM will exit to userspace with KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT of
8326 type KVM_SYSTEM_EVENT_SUSPEND to process the guest suspend request.
8327
8328 8.37 KVM_CAP_S390_PROTECTED_DUMP
8329 --------------------------------
8330
8331 :Capability: KVM_CAP_S390_PROTECTED_DUMP
8332 :Architectures: s390
8333 :Type: vm
8334
8335 This capability indicates that KVM and the Ultravisor support dumping
8336 PV guests. The `KVM_PV_DUMP` command is available for the
8337 `KVM_S390_PV_COMMAND` ioctl and the `KVM_PV_INFO` command provides
8338 dump related UV data. Also the vcpu ioctl `KVM_S390_PV_CPU_COMMAND` is
8339 available and supports the `KVM_PV_DUMP_CPU` subcommand.
8340
8341 8.38 KVM_CAP_VM_DISABLE_NX_HUGE_PAGES
8342 -------------------------------------
8343
8344 :Capability: KVM_CAP_VM_DISABLE_NX_HUGE_PAGES
8345 :Architectures: x86
8346 :Type: vm
8347 :Parameters: arg[0] must be 0.
8348 :Returns: 0 on success, -EPERM if the userspace process does not
8349           have CAP_SYS_BOOT, -EINVAL if args[0] is not 0 or any vCPUs have been
8350           created.
8351
8352 This capability disables the NX huge pages mitigation for iTLB MULTIHIT.
8353
8354 The capability has no effect if the nx_huge_pages module parameter is not set.
8355
8356 This capability may only be set before any vCPUs are created.
8357
8358 8.39 KVM_CAP_S390_CPU_TOPOLOGY
8359 ------------------------------
8360
8361 :Capability: KVM_CAP_S390_CPU_TOPOLOGY
8362 :Architectures: s390
8363 :Type: vm
8364
8365 This capability indicates that KVM will provide the S390 CPU Topology
8366 facility which consist of the interpretation of the PTF instruction for
8367 the function code 2 along with interception and forwarding of both the
8368 PTF instruction with function codes 0 or 1 and the STSI(15,1,x)
8369 instruction to the userland hypervisor.
8370
8371 The stfle facility 11, CPU Topology facility, should not be indicated
8372 to the guest without this capability.
8373
8374 When this capability is present, KVM provides a new attribute group
8375 on vm fd, KVM_S390_VM_CPU_TOPOLOGY.
8376 This new attribute allows to get, set or clear the Modified Change
8377 Topology Report (MTCR) bit of the SCA through the kvm_device_attr
8378 structure.
8379
8380 When getting the Modified Change Topology Report value, the attr->addr
8381 must point to a byte where the value will be stored or retrieved from.
8382
8383 9. Known KVM API problems
8384 =========================
8385
8386 In some cases, KVM's API has some inconsistencies or common pitfalls
8387 that userspace need to be aware of.  This section details some of
8388 these issues.
8389
8390 Most of them are architecture specific, so the section is split by
8391 architecture.
8392
8393 9.1. x86
8394 --------
8395
8396 ``KVM_GET_SUPPORTED_CPUID`` issues
8397 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
8398
8399 In general, ``KVM_GET_SUPPORTED_CPUID`` is designed so that it is possible
8400 to take its result and pass it directly to ``KVM_SET_CPUID2``.  This section
8401 documents some cases in which that requires some care.
8402
8403 Local APIC features
8404 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
8405
8406 CPU[EAX=1]:ECX[21] (X2APIC) is reported by ``KVM_GET_SUPPORTED_CPUID``,
8407 but it can only be enabled if ``KVM_CREATE_IRQCHIP`` or
8408 ``KVM_ENABLE_CAP(KVM_CAP_IRQCHIP_SPLIT)`` are used to enable in-kernel emulation of
8409 the local APIC.
8410
8411 The same is true for the ``KVM_FEATURE_PV_UNHALT`` paravirtualized feature.
8412
8413 CPU[EAX=1]:ECX[24] (TSC_DEADLINE) is not reported by ``KVM_GET_SUPPORTED_CPUID``.
8414 It can be enabled if ``KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER`` is present and the kernel
8415 has enabled in-kernel emulation of the local APIC.
8416
8417 CPU topology
8418 ~~~~~~~~~~~~
8419
8420 Several CPUID values include topology information for the host CPU:
8421 0x0b and 0x1f for Intel systems, 0x8000001e for AMD systems.  Different
8422 versions of KVM return different values for this information and userspace
8423 should not rely on it.  Currently they return all zeroes.
8424
8425 If userspace wishes to set up a guest topology, it should be careful that
8426 the values of these three leaves differ for each CPU.  In particular,
8427 the APIC ID is found in EDX for all subleaves of 0x0b and 0x1f, and in EAX
8428 for 0x8000001e; the latter also encodes the core id and node id in bits
8429 7:0 of EBX and ECX respectively.
8430
8431 Obsolete ioctls and capabilities
8432 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
8433
8434 KVM_CAP_DISABLE_QUIRKS does not let userspace know which quirks are actually
8435 available.  Use ``KVM_CHECK_EXTENSION(KVM_CAP_DISABLE_QUIRKS2)`` instead if
8436 available.
8437
8438 Ordering of KVM_GET_*/KVM_SET_* ioctls
8439 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
8440
8441 TBD