USB: usb-storage: unusual_devs update for Super TOP SATA bridge
[linux/fpc-iii.git] / Documentation / virtual / kvm / api.txt
blob6386f8c0482eaa578f68dfe850e559691e9de95d
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
4 1. General description
6 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
7 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
10    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
11    virtual machines
13  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
14    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
15    create virtual cpus (vcpus).
17    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
18    to create the VM.
20  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
21    of a single virtual cpu.
23    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
24    vcpu.
26 2. File descriptors
28 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
29 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
30 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
31 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
32 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU ioctl on a VM fd will create a virtual cpu
33 and return a file descriptor pointing to it.  Finally, ioctls on a vcpu
34 fd can be used to control the vcpu, including the important task of
35 actually running guest code.
37 In general file descriptors can be migrated among processes by means
38 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
39 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
40 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
41 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
42 and one vcpu per thread.
44 3. Extensions
46 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
47 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
48 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
49 queried and used.
51 The extension mechanism is not based on on the Linux version number.
52 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
53 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
54 set of ioctls is available for application use.
56 4. API description
58 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
59 For each ioctl, the following information is provided along with a
60 description:
62   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
63       which means that is will be provided by any kernel that supports
64       API version 12 (see section 4.1), or a KVM_CAP_xyz constant, which
65       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
66       (see section 4.4).
68   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
69       x86 includes both i386 and x86_64.
71   Type: system, vm, or vcpu.
73   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
75   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
76       are not detailed, but errors with specific meanings are.
78 4.1 KVM_GET_API_VERSION
80 Capability: basic
81 Architectures: all
82 Type: system ioctl
83 Parameters: none
84 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
86 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
87 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
88 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
89 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
90 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
91 described as 'basic' will be available.
93 4.2 KVM_CREATE_VM
95 Capability: basic
96 Architectures: all
97 Type: system ioctl
98 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
99 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
101 The new VM has no virtual cpus and no memory.  An mmap() of a VM fd
102 will access the virtual machine's physical address space; offset zero
103 corresponds to guest physical address zero.  Use of mmap() on a VM fd
104 is discouraged if userspace memory allocation (KVM_CAP_USER_MEMORY) is
105 available.
106 You most certainly want to use 0 as machine type.
108 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
109 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
110 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
112 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST
114 Capability: basic
115 Architectures: x86
116 Type: system
117 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
118 Returns: 0 on success; -1 on error
119 Errors:
120   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
121              the user.
123 struct kvm_msr_list {
124         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
125         __u32 indices[0];
128 This ioctl returns the guest msrs that are supported.  The list varies
129 by kvm version and host processor, but does not change otherwise.  The
130 user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
131 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in
132 the indices array with their numbers.
134 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
135 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
136 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
138 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
140 Capability: basic
141 Architectures: all
142 Type: system ioctl
143 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
144 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
146 The API allows the application to query about extensions to the core
147 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
148 receives an integer that describes the extension availability.
149 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
150 additional information in the integer return value.
152 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
154 Capability: basic
155 Architectures: all
156 Type: system ioctl
157 Parameters: none
158 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
160 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
161 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
162 KVM_RUN documentation for details.
164 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
166 Capability: basic
167 Architectures: all
168 Type: vm ioctl
169 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
170 Returns: 0 on success, -1 on error
172 This ioctl is obsolete and has been removed.
174 4.7 KVM_CREATE_VCPU
176 Capability: basic
177 Architectures: all
178 Type: vm ioctl
179 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
180 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
182 This API adds a vcpu to a virtual machine.  The vcpu id is a small integer
183 in the range [0, max_vcpus).
185 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
186 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
187 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
188 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
190 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
191 cpus max.
192 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
193 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
195 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
196 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
197 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
198 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
199 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
200 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
201 given vcore will always be in the same physical core as each other
202 (though that might be a different physical core from time to time).
203 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
204 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
205 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
206 of the number of vcpus per vcore.
208 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
209 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
210 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
211 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
212 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
213 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
214 given vcore will always be in the same physical core as each other
215 (though that might be a different physical core from time to time).
216 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
217 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
218 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
219 of the number of vcpus per vcore.
221 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
222 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
223 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
224 cpu's hardware control block.
226 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
228 Capability: basic
229 Architectures: x86
230 Type: vm ioctl
231 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
232 Returns: 0 on success, -1 on error
234 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
235 struct kvm_dirty_log {
236         __u32 slot;
237         __u32 padding;
238         union {
239                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
240                 __u64 padding;
241         };
244 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
245 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
246 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
247 issues.
249 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
251 Capability: basic
252 Architectures: x86
253 Type: vm ioctl
254 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
255 Returns: 0 (success), -1 (error)
257 This ioctl is obsolete and has been removed.
259 4.10 KVM_RUN
261 Capability: basic
262 Architectures: all
263 Type: vcpu ioctl
264 Parameters: none
265 Returns: 0 on success, -1 on error
266 Errors:
267   EINTR:     an unmasked signal is pending
269 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
270 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
271 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
272 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
273 kvm_run' (see below).
275 4.11 KVM_GET_REGS
277 Capability: basic
278 Architectures: all
279 Type: vcpu ioctl
280 Parameters: struct kvm_regs (out)
281 Returns: 0 on success, -1 on error
283 Reads the general purpose registers from the vcpu.
285 /* x86 */
286 struct kvm_regs {
287         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
288         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
289         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
290         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
291         __u64 r12, r13, r14, r15;
292         __u64 rip, rflags;
295 4.12 KVM_SET_REGS
297 Capability: basic
298 Architectures: all
299 Type: vcpu ioctl
300 Parameters: struct kvm_regs (in)
301 Returns: 0 on success, -1 on error
303 Writes the general purpose registers into the vcpu.
305 See KVM_GET_REGS for the data structure.
307 4.13 KVM_GET_SREGS
309 Capability: basic
310 Architectures: x86, ppc
311 Type: vcpu ioctl
312 Parameters: struct kvm_sregs (out)
313 Returns: 0 on success, -1 on error
315 Reads special registers from the vcpu.
317 /* x86 */
318 struct kvm_sregs {
319         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
320         struct kvm_segment tr, ldt;
321         struct kvm_dtable gdt, idt;
322         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
323         __u64 efer;
324         __u64 apic_base;
325         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
328 /* ppc -- see arch/powerpc/include/asm/kvm.h */
330 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
331 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
332 but not yet injected into the cpu core.
334 4.14 KVM_SET_SREGS
336 Capability: basic
337 Architectures: x86, ppc
338 Type: vcpu ioctl
339 Parameters: struct kvm_sregs (in)
340 Returns: 0 on success, -1 on error
342 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
343 data structures.
345 4.15 KVM_TRANSLATE
347 Capability: basic
348 Architectures: x86
349 Type: vcpu ioctl
350 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
351 Returns: 0 on success, -1 on error
353 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
354 translation mode.
356 struct kvm_translation {
357         /* in */
358         __u64 linear_address;
360         /* out */
361         __u64 physical_address;
362         __u8  valid;
363         __u8  writeable;
364         __u8  usermode;
365         __u8  pad[5];
368 4.16 KVM_INTERRUPT
370 Capability: basic
371 Architectures: x86, ppc
372 Type: vcpu ioctl
373 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
374 Returns: 0 on success, -1 on error
376 Queues a hardware interrupt vector to be injected.  This is only
377 useful if in-kernel local APIC or equivalent is not used.
379 /* for KVM_INTERRUPT */
380 struct kvm_interrupt {
381         /* in */
382         __u32 irq;
385 X86:
387 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line.
389 PPC:
391 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
392 with 3 different irq values:
394 a) KVM_INTERRUPT_SET
396   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
397   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
399 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
401   This unsets any pending interrupt.
403   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
405 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
407   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
408   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
409   is triggered.
411   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
413 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
414 and incurs unexpected behavior.
416 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
418 Capability: basic
419 Architectures: none
420 Type: vcpu ioctl
421 Parameters: none)
422 Returns: -1 on error
424 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
426 4.18 KVM_GET_MSRS
428 Capability: basic
429 Architectures: x86
430 Type: vcpu ioctl
431 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
432 Returns: 0 on success, -1 on error
434 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
435 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST.
437 struct kvm_msrs {
438         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
439         __u32 pad;
441         struct kvm_msr_entry entries[0];
444 struct kvm_msr_entry {
445         __u32 index;
446         __u32 reserved;
447         __u64 data;
450 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
451 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
452 kvm will fill in the 'data' member.
454 4.19 KVM_SET_MSRS
456 Capability: basic
457 Architectures: x86
458 Type: vcpu ioctl
459 Parameters: struct kvm_msrs (in)
460 Returns: 0 on success, -1 on error
462 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
463 data structures.
465 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
466 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
467 array entry.
469 4.20 KVM_SET_CPUID
471 Capability: basic
472 Architectures: x86
473 Type: vcpu ioctl
474 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
475 Returns: 0 on success, -1 on error
477 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
478 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
481 struct kvm_cpuid_entry {
482         __u32 function;
483         __u32 eax;
484         __u32 ebx;
485         __u32 ecx;
486         __u32 edx;
487         __u32 padding;
490 /* for KVM_SET_CPUID */
491 struct kvm_cpuid {
492         __u32 nent;
493         __u32 padding;
494         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
497 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
499 Capability: basic
500 Architectures: x86
501 Type: vcpu ioctl
502 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
503 Returns: 0 on success, -1 on error
505 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
506 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
507 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
508 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
510 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
511 signal mask.
513 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
514 struct kvm_signal_mask {
515         __u32 len;
516         __u8  sigset[0];
519 4.22 KVM_GET_FPU
521 Capability: basic
522 Architectures: x86
523 Type: vcpu ioctl
524 Parameters: struct kvm_fpu (out)
525 Returns: 0 on success, -1 on error
527 Reads the floating point state from the vcpu.
529 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
530 struct kvm_fpu {
531         __u8  fpr[8][16];
532         __u16 fcw;
533         __u16 fsw;
534         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
535         __u8  pad1;
536         __u16 last_opcode;
537         __u64 last_ip;
538         __u64 last_dp;
539         __u8  xmm[16][16];
540         __u32 mxcsr;
541         __u32 pad2;
544 4.23 KVM_SET_FPU
546 Capability: basic
547 Architectures: x86
548 Type: vcpu ioctl
549 Parameters: struct kvm_fpu (in)
550 Returns: 0 on success, -1 on error
552 Writes the floating point state to the vcpu.
554 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
555 struct kvm_fpu {
556         __u8  fpr[8][16];
557         __u16 fcw;
558         __u16 fsw;
559         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
560         __u8  pad1;
561         __u16 last_opcode;
562         __u64 last_ip;
563         __u64 last_dp;
564         __u8  xmm[16][16];
565         __u32 mxcsr;
566         __u32 pad2;
569 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
571 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
572 Architectures: x86, ia64
573 Type: vm ioctl
574 Parameters: none
575 Returns: 0 on success, -1 on error
577 Creates an interrupt controller model in the kernel.  On x86, creates a virtual
578 ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up future vcpus to have a
579 local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both PIC and IOAPIC; GSI 16-23
580 only go to the IOAPIC.  On ia64, a IOSAPIC is created.
582 4.25 KVM_IRQ_LINE
584 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
585 Architectures: x86, ia64
586 Type: vm ioctl
587 Parameters: struct kvm_irq_level
588 Returns: 0 on success, -1 on error
590 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
591 Requires that an interrupt controller model has been previously created with
592 KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered interrupts require the level
593 to be set to 1 and then back to 0.
595 struct kvm_irq_level {
596         union {
597                 __u32 irq;     /* GSI */
598                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
599         };
600         __u32 level;           /* 0 or 1 */
603 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
605 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
606 Architectures: x86, ia64
607 Type: vm ioctl
608 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
609 Returns: 0 on success, -1 on error
611 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
612 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
614 struct kvm_irqchip {
615         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
616         __u32 pad;
617         union {
618                 char dummy[512];  /* reserving space */
619                 struct kvm_pic_state pic;
620                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
621         } chip;
624 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
626 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
627 Architectures: x86, ia64
628 Type: vm ioctl
629 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
630 Returns: 0 on success, -1 on error
632 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
633 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
635 struct kvm_irqchip {
636         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
637         __u32 pad;
638         union {
639                 char dummy[512];  /* reserving space */
640                 struct kvm_pic_state pic;
641                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
642         } chip;
645 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
647 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
648 Architectures: x86
649 Type: vm ioctl
650 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
651 Returns: 0 on success, -1 on error
653 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
654 page, and provides the starting address and size of the hypercall
655 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
656 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
657 memory.
659 struct kvm_xen_hvm_config {
660         __u32 flags;
661         __u32 msr;
662         __u64 blob_addr_32;
663         __u64 blob_addr_64;
664         __u8 blob_size_32;
665         __u8 blob_size_64;
666         __u8 pad2[30];
669 4.29 KVM_GET_CLOCK
671 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
672 Architectures: x86
673 Type: vm ioctl
674 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
675 Returns: 0 on success, -1 on error
677 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
678 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
679 such as migration.
681 struct kvm_clock_data {
682         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
683         __u32 flags;
684         __u32 pad[9];
687 4.30 KVM_SET_CLOCK
689 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
690 Architectures: x86
691 Type: vm ioctl
692 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
693 Returns: 0 on success, -1 on error
695 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
696 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
697 such as migration.
699 struct kvm_clock_data {
700         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
701         __u32 flags;
702         __u32 pad[9];
705 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
707 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
708 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
709 Architectures: x86
710 Type: vm ioctl
711 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
712 Returns: 0 on success, -1 on error
714 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
715 states of the vcpu.
717 struct kvm_vcpu_events {
718         struct {
719                 __u8 injected;
720                 __u8 nr;
721                 __u8 has_error_code;
722                 __u8 pad;
723                 __u32 error_code;
724         } exception;
725         struct {
726                 __u8 injected;
727                 __u8 nr;
728                 __u8 soft;
729                 __u8 shadow;
730         } interrupt;
731         struct {
732                 __u8 injected;
733                 __u8 pending;
734                 __u8 masked;
735                 __u8 pad;
736         } nmi;
737         __u32 sipi_vector;
738         __u32 flags;
741 KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
742 interrupt.shadow contains a valid state. Otherwise, this field is undefined.
744 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
746 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
747 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
748 Architectures: x86
749 Type: vm ioctl
750 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
751 Returns: 0 on success, -1 on error
753 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
754 vcpu.
756 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
758 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
759 from the update. These fields are nmi.pending and sipi_vector. Keep the
760 corresponding bits in the flags field cleared to suppress overwriting the
761 current in-kernel state. The bits are:
763 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
764 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
766 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
767 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
768 shall be written into the VCPU.
770 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
772 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
773 Architectures: x86
774 Type: vm ioctl
775 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
776 Returns: 0 on success, -1 on error
778 Reads debug registers from the vcpu.
780 struct kvm_debugregs {
781         __u64 db[4];
782         __u64 dr6;
783         __u64 dr7;
784         __u64 flags;
785         __u64 reserved[9];
788 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
790 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
791 Architectures: x86
792 Type: vm ioctl
793 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
794 Returns: 0 on success, -1 on error
796 Writes debug registers into the vcpu.
798 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
799 yet and must be cleared on entry.
801 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
803 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
804 Architectures: all
805 Type: vm ioctl
806 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
807 Returns: 0 on success, -1 on error
809 struct kvm_userspace_memory_region {
810         __u32 slot;
811         __u32 flags;
812         __u64 guest_phys_addr;
813         __u64 memory_size; /* bytes */
814         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
817 /* for kvm_memory_region::flags */
818 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES  1UL
820 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
821 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
822 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
823 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
825 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
826 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
827 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
828 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
830 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
831 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
832 pages in the host.
834 The flags field supports just one flag, KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES, which
835 instructs kvm to keep track of writes to memory within the slot.  See
836 the KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl.
838 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability, changes in the backing of the memory
839 region are automatically reflected into the guest.  For example, an mmap()
840 that affects the region will be made visible immediately.  Another example
841 is madvise(MADV_DROP).
843 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
844 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
845 allocation and is deprecated.
847 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
849 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
850 Architectures: x86
851 Type: vm ioctl
852 Parameters: unsigned long tss_address (in)
853 Returns: 0 on success, -1 on error
855 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
856 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
857 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
858 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
859 region.
861 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
862 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
863 documentation when it pops into existence).
865 4.37 KVM_ENABLE_CAP
867 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
868 Architectures: ppc
869 Type: vcpu ioctl
870 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
871 Returns: 0 on success; -1 on error
873 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
874 can enable an extension, making it available to the guest.
876 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
877 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
879 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
880 be used.
882 struct kvm_enable_cap {
883        /* in */
884        __u32 cap;
886 The capability that is supposed to get enabled.
888        __u32 flags;
890 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
892        __u64 args[4];
894 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
895 function properly, this is the place to put them.
897        __u8  pad[64];
900 4.38 KVM_GET_MP_STATE
902 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
903 Architectures: x86, ia64
904 Type: vcpu ioctl
905 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
906 Returns: 0 on success; -1 on error
908 struct kvm_mp_state {
909         __u32 mp_state;
912 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
913 uniprocessor guests).
915 Possible values are:
917  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running
918  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
919                                  which has not yet received an INIT signal
920  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
921                                  now ready for a SIPI
922  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
923                                  is waiting for an interrupt
924  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
925                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS)
927 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
928 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
930 4.39 KVM_SET_MP_STATE
932 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
933 Architectures: x86, ia64
934 Type: vcpu ioctl
935 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
936 Returns: 0 on success; -1 on error
938 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
939 arguments.
941 This ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP.  Without an in-kernel
942 irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace.
944 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
946 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
947 Architectures: x86
948 Type: vm ioctl
949 Parameters: unsigned long identity (in)
950 Returns: 0 on success, -1 on error
952 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
953 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
954 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
955 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
956 region.
958 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
959 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
960 documentation when it pops into existence).
962 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
964 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
965 Architectures: x86, ia64
966 Type: vm ioctl
967 Parameters: unsigned long vcpu_id
968 Returns: 0 on success, -1 on error
970 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
971 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
972 is vcpu 0.
974 4.42 KVM_GET_XSAVE
976 Capability: KVM_CAP_XSAVE
977 Architectures: x86
978 Type: vcpu ioctl
979 Parameters: struct kvm_xsave (out)
980 Returns: 0 on success, -1 on error
982 struct kvm_xsave {
983         __u32 region[1024];
986 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
988 4.43 KVM_SET_XSAVE
990 Capability: KVM_CAP_XSAVE
991 Architectures: x86
992 Type: vcpu ioctl
993 Parameters: struct kvm_xsave (in)
994 Returns: 0 on success, -1 on error
996 struct kvm_xsave {
997         __u32 region[1024];
1000 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1002 4.44 KVM_GET_XCRS
1004 Capability: KVM_CAP_XCRS
1005 Architectures: x86
1006 Type: vcpu ioctl
1007 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1008 Returns: 0 on success, -1 on error
1010 struct kvm_xcr {
1011         __u32 xcr;
1012         __u32 reserved;
1013         __u64 value;
1016 struct kvm_xcrs {
1017         __u32 nr_xcrs;
1018         __u32 flags;
1019         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1020         __u64 padding[16];
1023 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1025 4.45 KVM_SET_XCRS
1027 Capability: KVM_CAP_XCRS
1028 Architectures: x86
1029 Type: vcpu ioctl
1030 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1031 Returns: 0 on success, -1 on error
1033 struct kvm_xcr {
1034         __u32 xcr;
1035         __u32 reserved;
1036         __u64 value;
1039 struct kvm_xcrs {
1040         __u32 nr_xcrs;
1041         __u32 flags;
1042         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1043         __u64 padding[16];
1046 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1048 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1050 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1051 Architectures: x86
1052 Type: system ioctl
1053 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1054 Returns: 0 on success, -1 on error
1056 struct kvm_cpuid2 {
1057         __u32 nent;
1058         __u32 padding;
1059         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1062 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX 1
1063 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC    2
1064 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT  4
1066 struct kvm_cpuid_entry2 {
1067         __u32 function;
1068         __u32 index;
1069         __u32 flags;
1070         __u32 eax;
1071         __u32 ebx;
1072         __u32 ecx;
1073         __u32 edx;
1074         __u32 padding[3];
1077 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1078 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1079 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1080 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1081 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1082 or for feature consistency across a cluster).
1084 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1085 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1086 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1087 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1088 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1089 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1090 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1092 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1093 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1094 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1095 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1097   function: the eax value used to obtain the entry
1098   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1099          affected by ecx)
1100   flags: an OR of zero or more of the following:
1101         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1102            if the index field is valid
1103         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1104            if cpuid for this function returns different values for successive
1105            invocations; there will be several entries with the same function,
1106            all with this flag set
1107         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1108            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1109            the first entry to be read by a cpu
1110    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1111          this function/index combination
1113 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1114 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1115 support.  Instead it is reported via
1117   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1119 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1120 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1122 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1124 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1125 Architectures: ppc
1126 Type: vm ioctl
1127 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1128 Returns: 0 on success, !0 on error
1130 struct kvm_ppc_pvinfo {
1131         __u32 flags;
1132         __u32 hcall[4];
1133         __u8  pad[108];
1136 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1137 using the device tree or other means from vm context.
1139 For now the only implemented piece of information distributed here is an array
1140 of 4 instructions that make up a hypercall.
1142 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1143 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1145 4.48 KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE
1147 Capability: KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT
1148 Architectures: x86 ia64
1149 Type: vm ioctl
1150 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1151 Returns: 0 on success, -1 on error
1153 Assigns a host PCI device to the VM.
1155 struct kvm_assigned_pci_dev {
1156         __u32 assigned_dev_id;
1157         __u32 busnr;
1158         __u32 devfn;
1159         __u32 flags;
1160         __u32 segnr;
1161         union {
1162                 __u32 reserved[11];
1163         };
1166 The PCI device is specified by the triple segnr, busnr, and devfn.
1167 Identification in succeeding service requests is done via assigned_dev_id. The
1168 following flags are specified:
1170 /* Depends on KVM_CAP_IOMMU */
1171 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
1172 /* The following two depend on KVM_CAP_PCI_2_3 */
1173 #define KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3          (1 << 1)
1174 #define KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX        (1 << 2)
1176 If KVM_DEV_ASSIGN_PCI_2_3 is set, the kernel will manage legacy INTx interrupts
1177 via the PCI-2.3-compliant device-level mask, thus enable IRQ sharing with other
1178 assigned devices or host devices. KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX specifies the
1179 guest's view on the INTx mask, see KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK for details.
1181 The KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU flag is a mandatory option to ensure
1182 isolation of the device.  Usages not specifying this flag are deprecated.
1184 Only PCI header type 0 devices with PCI BAR resources are supported by
1185 device assignment.  The user requesting this ioctl must have read/write
1186 access to the PCI sysfs resource files associated with the device.
1188 4.49 KVM_DEASSIGN_PCI_DEVICE
1190 Capability: KVM_CAP_DEVICE_DEASSIGNMENT
1191 Architectures: x86 ia64
1192 Type: vm ioctl
1193 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1194 Returns: 0 on success, -1 on error
1196 Ends PCI device assignment, releasing all associated resources.
1198 See KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT for the data structure. Only assigned_dev_id is
1199 used in kvm_assigned_pci_dev to identify the device.
1201 4.50 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ
1203 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1204 Architectures: x86 ia64
1205 Type: vm ioctl
1206 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1207 Returns: 0 on success, -1 on error
1209 Assigns an IRQ to a passed-through device.
1211 struct kvm_assigned_irq {
1212         __u32 assigned_dev_id;
1213         __u32 host_irq; /* ignored (legacy field) */
1214         __u32 guest_irq;
1215         __u32 flags;
1216         union {
1217                 __u32 reserved[12];
1218         };
1221 The following flags are defined:
1223 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_INTX    (1 << 0)
1224 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSI     (1 << 1)
1225 #define KVM_DEV_IRQ_HOST_MSIX    (1 << 2)
1227 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_INTX   (1 << 8)
1228 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSI    (1 << 9)
1229 #define KVM_DEV_IRQ_GUEST_MSIX   (1 << 10)
1231 It is not valid to specify multiple types per host or guest IRQ. However, the
1232 IRQ type of host and guest can differ or can even be null.
1234 4.51 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ
1236 Capability: KVM_CAP_ASSIGN_DEV_IRQ
1237 Architectures: x86 ia64
1238 Type: vm ioctl
1239 Parameters: struct kvm_assigned_irq (in)
1240 Returns: 0 on success, -1 on error
1242 Ends an IRQ assignment to a passed-through device.
1244 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure. The target device is specified
1245 by assigned_dev_id, flags must correspond to the IRQ type specified on
1246 KVM_ASSIGN_DEV_IRQ. Partial deassignment of host or guest IRQ is allowed.
1248 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1250 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1251 Architectures: x86 ia64
1252 Type: vm ioctl
1253 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1254 Returns: 0 on success, -1 on error
1256 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1258 struct kvm_irq_routing {
1259         __u32 nr;
1260         __u32 flags;
1261         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1264 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1266 struct kvm_irq_routing_entry {
1267         __u32 gsi;
1268         __u32 type;
1269         __u32 flags;
1270         __u32 pad;
1271         union {
1272                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1273                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1274                 __u32 pad[8];
1275         } u;
1278 /* gsi routing entry types */
1279 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1280 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1282 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1284 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1285         __u32 irqchip;
1286         __u32 pin;
1289 struct kvm_irq_routing_msi {
1290         __u32 address_lo;
1291         __u32 address_hi;
1292         __u32 data;
1293         __u32 pad;
1296 4.53 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_NR
1298 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1299 Architectures: x86 ia64
1300 Type: vm ioctl
1301 Parameters: struct kvm_assigned_msix_nr (in)
1302 Returns: 0 on success, -1 on error
1304 Set the number of MSI-X interrupts for an assigned device. The number is
1305 reset again by terminating the MSI-X assignment of the device via
1306 KVM_DEASSIGN_DEV_IRQ. Calling this service more than once at any earlier
1307 point will fail.
1309 struct kvm_assigned_msix_nr {
1310         __u32 assigned_dev_id;
1311         __u16 entry_nr;
1312         __u16 padding;
1315 #define KVM_MAX_MSIX_PER_DEV            256
1317 4.54 KVM_ASSIGN_SET_MSIX_ENTRY
1319 Capability: KVM_CAP_DEVICE_MSIX
1320 Architectures: x86 ia64
1321 Type: vm ioctl
1322 Parameters: struct kvm_assigned_msix_entry (in)
1323 Returns: 0 on success, -1 on error
1325 Specifies the routing of an MSI-X assigned device interrupt to a GSI. Setting
1326 the GSI vector to zero means disabling the interrupt.
1328 struct kvm_assigned_msix_entry {
1329         __u32 assigned_dev_id;
1330         __u32 gsi;
1331         __u16 entry; /* The index of entry in the MSI-X table */
1332         __u16 padding[3];
1335 4.54 KVM_SET_TSC_KHZ
1337 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1338 Architectures: x86
1339 Type: vcpu ioctl
1340 Parameters: virtual tsc_khz
1341 Returns: 0 on success, -1 on error
1343 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1344 frequency is KHz.
1346 4.55 KVM_GET_TSC_KHZ
1348 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1349 Architectures: x86
1350 Type: vcpu ioctl
1351 Parameters: none
1352 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1354 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1355 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1356 error.
1358 4.56 KVM_GET_LAPIC
1360 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1361 Architectures: x86
1362 Type: vcpu ioctl
1363 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1364 Returns: 0 on success, -1 on error
1366 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1367 struct kvm_lapic_state {
1368         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1371 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1372 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1374 4.57 KVM_SET_LAPIC
1376 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1377 Architectures: x86
1378 Type: vcpu ioctl
1379 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1380 Returns: 0 on success, -1 on error
1382 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1383 struct kvm_lapic_state {
1384         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1387 Copies the input argument into the the Local APIC registers.  The data format
1388 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1390 4.58 KVM_IOEVENTFD
1392 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1393 Architectures: all
1394 Type: vm ioctl
1395 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1396 Returns: 0 on success, !0 on error
1398 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1399 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1400 provided event instead of triggering an exit.
1402 struct kvm_ioeventfd {
1403         __u64 datamatch;
1404         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1405         __u32 len;         /* 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1406         __s32 fd;
1407         __u32 flags;
1408         __u8  pad[36];
1411 The following flags are defined:
1413 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1414 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1415 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1417 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1418 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1420 4.59 KVM_DIRTY_TLB
1422 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1423 Architectures: ppc
1424 Type: vcpu ioctl
1425 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1426 Returns: 0 on success, -1 on error
1428 struct kvm_dirty_tlb {
1429         __u64 bitmap;
1430         __u32 num_dirty;
1433 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1434 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1436 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1437 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1438 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1439 nearest multiple of 64.
1441 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1442 array.
1444 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1445 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1446 This avoids any complications with differing word sizes.
1448 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1449 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1450 be set to the number of set bits in the bitmap.
1452 4.60 KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK
1454 Capability: KVM_CAP_PCI_2_3
1455 Architectures: x86
1456 Type: vm ioctl
1457 Parameters: struct kvm_assigned_pci_dev (in)
1458 Returns: 0 on success, -1 on error
1460 Allows userspace to mask PCI INTx interrupts from the assigned device.  The
1461 kernel will not deliver INTx interrupts to the guest between setting and
1462 clearing of KVM_ASSIGN_SET_INTX_MASK via this interface.  This enables use of
1463 and emulation of PCI 2.3 INTx disable command register behavior.
1465 This may be used for both PCI 2.3 devices supporting INTx disable natively and
1466 older devices lacking this support. Userspace is responsible for emulating the
1467 read value of the INTx disable bit in the guest visible PCI command register.
1468 When modifying the INTx disable state, userspace should precede updating the
1469 physical device command register by calling this ioctl to inform the kernel of
1470 the new intended INTx mask state.
1472 Note that the kernel uses the device INTx disable bit to internally manage the
1473 device interrupt state for PCI 2.3 devices.  Reads of this register may
1474 therefore not match the expected value.  Writes should always use the guest
1475 intended INTx disable value rather than attempting to read-copy-update the
1476 current physical device state.  Races between user and kernel updates to the
1477 INTx disable bit are handled lazily in the kernel.  It's possible the device
1478 may generate unintended interrupts, but they will not be injected into the
1479 guest.
1481 See KVM_ASSIGN_DEV_IRQ for the data structure.  The target device is specified
1482 by assigned_dev_id.  In the flags field, only KVM_DEV_ASSIGN_MASK_INTX is
1483 evaluated.
1485 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1487 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1488 Architectures: powerpc
1489 Type: vm ioctl
1490 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1491 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1493 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1494 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1495 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1496 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1498 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1499 struct kvm_create_spapr_tce {
1500         __u64 liobn;
1501         __u32 window_size;
1504 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1505 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1506 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1507 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1509 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1510 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1511 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1512 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1514 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1515 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1516 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1517 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1518 circumstances.
1520 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1522 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1523 Architectures: powerpc
1524 Type: vm ioctl
1525 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1526 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1528 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1529 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1530 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1531 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1532 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1533 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1535 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1536 struct kvm_allocate_rma {
1537         __u64 rma_size;
1540 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1541 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1542 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1543 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1544 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1545 the argument structure.
1547 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1548 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1549 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1550 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1552 4.64 KVM_NMI
1554 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1555 Architectures: x86
1556 Type: vcpu ioctl
1557 Parameters: none
1558 Returns: 0 on success, -1 on error
1560 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1561 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1562 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1563 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1565 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1566 following algorithm:
1568   - pause the vpcu
1569   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1570   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1571   - if so, issue KVM_NMI
1572   - resume the vcpu
1574 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1575 debugging.
1577 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1579 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1580 Architectures: s390
1581 Type: vcpu ioctl
1582 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1583 Returns: 0 in case of success
1585 The parameter is defined like this:
1586         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1587                 __u64 user_addr;
1588                 __u64 vcpu_addr;
1589                 __u64 length;
1590         };
1592 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1593 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1594 be alligned by 1 megabyte.
1596 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1598 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1599 Architectures: s390
1600 Type: vcpu ioctl
1601 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1602 Returns: 0 in case of success
1604 The parameter is defined like this:
1605         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1606                 __u64 user_addr;
1607                 __u64 vcpu_addr;
1608                 __u64 length;
1609         };
1611 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1612 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1613 All parameters need to be alligned by 1 megabyte.
1615 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1617 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1618 Architectures: s390
1619 Type: vcpu ioctl
1620 Parameters: vcpu absolute address (in)
1621 Returns: 0 in case of success
1623 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1624 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1625 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1626 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1627 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1628 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1629 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1631 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1633 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1634 Architectures: all
1635 Type: vcpu ioctl
1636 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1637 Returns: 0 on success, negative value on failure
1639 struct kvm_one_reg {
1640        __u64 id;
1641        __u64 addr;
1644 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1645 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1646 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1647 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1648 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1649 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1650 registers, find a list below:
1652   Arch  |       Register        | Width (bits)
1653         |                       |
1654   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR      | 64
1656 4.69 KVM_GET_ONE_REG
1658 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1659 Architectures: all
1660 Type: vcpu ioctl
1661 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
1662 Returns: 0 on success, negative value on failure
1664 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
1665 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
1666 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
1667 at the memory location pointed to by "addr".
1669 The list of registers accessible using this interface is identical to the
1670 list in 4.64.
1672 5. The kvm_run structure
1674 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
1675 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
1676 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
1677 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
1678 looking up structure members.
1680 struct kvm_run {
1681         /* in */
1682         __u8 request_interrupt_window;
1684 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
1685 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
1687         __u8 padding1[7];
1689         /* out */
1690         __u32 exit_reason;
1692 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
1693 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
1694 field are detailed below.
1696         __u8 ready_for_interrupt_injection;
1698 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
1699 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
1701         __u8 if_flag;
1703 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
1704 local APIC is not used.
1706         __u8 padding2[2];
1708         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
1709         __u64 cr8;
1711 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
1712 not used.  Both input and output.
1714         __u64 apic_base;
1716 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
1717 APIC is not used.  Both input and output.
1719         union {
1720                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
1721                 struct {
1722                         __u64 hardware_exit_reason;
1723                 } hw;
1725 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
1726 reasons.  Further architecture-specific information is available in
1727 hardware_exit_reason.
1729                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
1730                 struct {
1731                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
1732                 } fail_entry;
1734 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
1735 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
1736 available in hardware_entry_failure_reason.
1738                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
1739                 struct {
1740                         __u32 exception;
1741                         __u32 error_code;
1742                 } ex;
1744 Unused.
1746                 /* KVM_EXIT_IO */
1747                 struct {
1748 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
1749 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
1750                         __u8 direction;
1751                         __u8 size; /* bytes */
1752                         __u16 port;
1753                         __u32 count;
1754                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
1755                 } io;
1757 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
1758 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
1759 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
1760 where kvm expects application code to place the data for the next
1761 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
1763                 struct {
1764                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
1765                 } debug;
1767 Unused.
1769                 /* KVM_EXIT_MMIO */
1770                 struct {
1771                         __u64 phys_addr;
1772                         __u8  data[8];
1773                         __u32 len;
1774                         __u8  is_write;
1775                 } mmio;
1777 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
1778 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
1779 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
1780 true, and should be filled by application code otherwise.
1782 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO and KVM_EXIT_OSI, the corresponding
1783 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
1784 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
1785 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
1786 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
1787 pending operations.
1789                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
1790                 struct {
1791                         __u64 nr;
1792                         __u64 args[6];
1793                         __u64 ret;
1794                         __u32 longmode;
1795                         __u32 pad;
1796                 } hypercall;
1798 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
1799 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
1800 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
1802                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
1803                 struct {
1804                         __u64 rip;
1805                         __u32 is_write;
1806                         __u32 pad;
1807                 } tpr_access;
1809 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
1811                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
1812                 struct {
1813                         __u8 icptcode;
1814                         __u64 mask; /* psw upper half */
1815                         __u64 addr; /* psw lower half */
1816                         __u16 ipa;
1817                         __u32 ipb;
1818                 } s390_sieic;
1820 s390 specific.
1822                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
1823 #define KVM_S390_RESET_POR       1
1824 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
1825 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
1826 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
1827 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
1828                 __u64 s390_reset_flags;
1830 s390 specific.
1832                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
1833                 struct {
1834                         __u64 trans_exc_code;
1835                         __u32 pgm_code;
1836                 } s390_ucontrol;
1838 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
1839 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
1840 resolved by the kernel.
1841 The program code and the translation exception code that were placed
1842 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
1843 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
1844 (DAT)
1846                 /* KVM_EXIT_DCR */
1847                 struct {
1848                         __u32 dcrn;
1849                         __u32 data;
1850                         __u8  is_write;
1851                 } dcr;
1853 powerpc specific.
1855                 /* KVM_EXIT_OSI */
1856                 struct {
1857                         __u64 gprs[32];
1858                 } osi;
1860 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
1861 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
1863 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
1864 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
1865 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
1866 in this struct.
1868                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
1869                 struct {
1870                         __u64 nr;
1871                         __u64 ret;
1872                         __u64 args[9];
1873                 } papr_hcall;
1875 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
1876 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
1877 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
1878 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
1879 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
1880 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
1881 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
1882 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
1883 developer registration required to access it).
1885                 /* Fix the size of the union. */
1886                 char padding[256];
1887         };
1889         /*
1890          * shared registers between kvm and userspace.
1891          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
1892          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
1893          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
1894          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
1895          */
1896         __u64 kvm_valid_regs;
1897         __u64 kvm_dirty_regs;
1898         union {
1899                 struct kvm_sync_regs regs;
1900                 char padding[1024];
1901         } s;
1903 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
1904 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
1905 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
1906 Userspace can query the validity of the structure by checking
1907 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
1908 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
1909  for general purpose registers)
1913 6. Capabilities that can be enabled
1915 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU when
1916 enabled. To enable them, please see section 4.37. Below you can find a list of
1917 capabilities and what their effect on the vCPU is when enabling them.
1919 The following information is provided along with the description:
1921   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
1922       x86 includes both i386 and x86_64.
1924   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
1926   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
1927       are not detailed, but errors with specific meanings are.
1929 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
1931 Architectures: ppc
1932 Parameters: none
1933 Returns: 0 on success; -1 on error
1935 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
1936 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
1937 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
1938 between the guest and the host.
1940 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
1942 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
1944 Architectures: ppc
1945 Parameters: none
1946 Returns: 0 on success; -1 on error
1948 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
1949 done using the hypercall instruction "sc 1".
1951 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
1952 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
1954 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
1955 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
1956 HTAB invisible to the guest.
1958 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
1960 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
1962 Architectures: ppc
1963 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
1964 Returns: 0 on success; -1 on error
1966 struct kvm_config_tlb {
1967         __u64 params;
1968         __u64 array;
1969         __u32 mmu_type;
1970         __u32 array_len;
1973 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
1974 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
1975 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
1976 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
1977 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
1978 by "mmu_type" and "params".
1980 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
1981 contents are undefined, and any modification by userspace results in
1982 boundedly undefined behavior.
1984 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
1985 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
1986 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
1987 on this vcpu.
1989 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
1990  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
1991  - The "array" field points to an array of type "struct
1992    kvm_book3e_206_tlb_entry".
1993  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
1994    entries in the second TLB.
1995  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
1996    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
1997  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
1998    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
1999  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
2000    hardware ignores this value for TLB0.