KVM: ia64: Add intel iommu support for guests.
[linux-2.6.git] / include / linux / kvm.h
1 #ifndef __LINUX_KVM_H
2 #define __LINUX_KVM_H
3
4 /*
5  * Userspace interface for /dev/kvm - kernel based virtual machine
6  *
7  * Note: you must update KVM_API_VERSION if you change this interface.
8  */
9
10 #include <asm/types.h>
11 #include <linux/compiler.h>
12 #include <linux/ioctl.h>
13 #include <asm/kvm.h>
14
15 #define KVM_API_VERSION 12
16
17 /* for KVM_TRACE_ENABLE */
18 struct kvm_user_trace_setup {
19         __u32 buf_size; /* sub_buffer size of each per-cpu */
20         __u32 buf_nr; /* the number of sub_buffers of each per-cpu */
21 };
22
23 /* for KVM_CREATE_MEMORY_REGION */
24 struct kvm_memory_region {
25         __u32 slot;
26         __u32 flags;
27         __u64 guest_phys_addr;
28         __u64 memory_size; /* bytes */
29 };
30
31 /* for KVM_SET_USER_MEMORY_REGION */
32 struct kvm_userspace_memory_region {
33         __u32 slot;
34         __u32 flags;
35         __u64 guest_phys_addr;
36         __u64 memory_size; /* bytes */
37         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
38 };
39
40 /* for kvm_memory_region::flags */
41 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES  1UL
42
43
44 /* for KVM_IRQ_LINE */
45 struct kvm_irq_level {
46         /*
47          * ACPI gsi notion of irq.
48          * For IA-64 (APIC model) IOAPIC0: irq 0-23; IOAPIC1: irq 24-47..
49          * For X86 (standard AT mode) PIC0/1: irq 0-15. IOAPIC0: 0-23..
50          */
51         __u32 irq;
52         __u32 level;
53 };
54
55
56 struct kvm_irqchip {
57         __u32 chip_id;
58         __u32 pad;
59         union {
60                 char dummy[512];  /* reserving space */
61 #ifdef CONFIG_X86
62                 struct kvm_pic_state pic;
63 #endif
64 #if defined(CONFIG_X86) || defined(CONFIG_IA64)
65                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
66 #endif
67         } chip;
68 };
69
70 #define KVM_EXIT_UNKNOWN          0
71 #define KVM_EXIT_EXCEPTION        1
72 #define KVM_EXIT_IO               2
73 #define KVM_EXIT_HYPERCALL        3
74 #define KVM_EXIT_DEBUG            4
75 #define KVM_EXIT_HLT              5
76 #define KVM_EXIT_MMIO             6
77 #define KVM_EXIT_IRQ_WINDOW_OPEN  7
78 #define KVM_EXIT_SHUTDOWN         8
79 #define KVM_EXIT_FAIL_ENTRY       9
80 #define KVM_EXIT_INTR             10
81 #define KVM_EXIT_SET_TPR          11
82 #define KVM_EXIT_TPR_ACCESS       12
83 #define KVM_EXIT_S390_SIEIC       13
84 #define KVM_EXIT_S390_RESET       14
85 #define KVM_EXIT_DCR              15
86
87 /* for KVM_RUN, returned by mmap(vcpu_fd, offset=0) */
88 struct kvm_run {
89         /* in */
90         __u8 request_interrupt_window;
91         __u8 padding1[7];
92
93         /* out */
94         __u32 exit_reason;
95         __u8 ready_for_interrupt_injection;
96         __u8 if_flag;
97         __u8 padding2[2];
98
99         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
100         __u64 cr8;
101         __u64 apic_base;
102
103         union {
104                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
105                 struct {
106                         __u64 hardware_exit_reason;
107                 } hw;
108                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
109                 struct {
110                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
111                 } fail_entry;
112                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
113                 struct {
114                         __u32 exception;
115                         __u32 error_code;
116                 } ex;
117                 /* KVM_EXIT_IO */
118                 struct kvm_io {
119 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
120 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
121                         __u8 direction;
122                         __u8 size; /* bytes */
123                         __u16 port;
124                         __u32 count;
125                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
126                 } io;
127                 struct {
128                 } debug;
129                 /* KVM_EXIT_MMIO */
130                 struct {
131                         __u64 phys_addr;
132                         __u8  data[8];
133                         __u32 len;
134                         __u8  is_write;
135                 } mmio;
136                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
137                 struct {
138                         __u64 nr;
139                         __u64 args[6];
140                         __u64 ret;
141                         __u32 longmode;
142                         __u32 pad;
143                 } hypercall;
144                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
145                 struct {
146                         __u64 rip;
147                         __u32 is_write;
148                         __u32 pad;
149                 } tpr_access;
150                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
151                 struct {
152                         __u8 icptcode;
153                         __u64 mask; /* psw upper half */
154                         __u64 addr; /* psw lower half */
155                         __u16 ipa;
156                         __u32 ipb;
157                 } s390_sieic;
158                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
159 #define KVM_S390_RESET_POR       1
160 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
161 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
162 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
163 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
164                 __u64 s390_reset_flags;
165                 /* KVM_EXIT_DCR */
166                 struct {
167                         __u32 dcrn;
168                         __u32 data;
169                         __u8  is_write;
170                 } dcr;
171                 /* Fix the size of the union. */
172                 char padding[256];
173         };
174 };
175
176 /* for KVM_REGISTER_COALESCED_MMIO / KVM_UNREGISTER_COALESCED_MMIO */
177
178 struct kvm_coalesced_mmio_zone {
179         __u64 addr;
180         __u32 size;
181         __u32 pad;
182 };
183
184 struct kvm_coalesced_mmio {
185         __u64 phys_addr;
186         __u32 len;
187         __u32 pad;
188         __u8  data[8];
189 };
190
191 struct kvm_coalesced_mmio_ring {
192         __u32 first, last;
193         struct kvm_coalesced_mmio coalesced_mmio[0];
194 };
195
196 #define KVM_COALESCED_MMIO_MAX \
197         ((PAGE_SIZE - sizeof(struct kvm_coalesced_mmio_ring)) / \
198          sizeof(struct kvm_coalesced_mmio))
199
200 /* for KVM_TRANSLATE */
201 struct kvm_translation {
202         /* in */
203         __u64 linear_address;
204
205         /* out */
206         __u64 physical_address;
207         __u8  valid;
208         __u8  writeable;
209         __u8  usermode;
210         __u8  pad[5];
211 };
212
213 /* for KVM_INTERRUPT */
214 struct kvm_interrupt {
215         /* in */
216         __u32 irq;
217 };
218
219 struct kvm_breakpoint {
220         __u32 enabled;
221         __u32 padding;
222         __u64 address;
223 };
224
225 /* for KVM_DEBUG_GUEST */
226 struct kvm_debug_guest {
227         /* int */
228         __u32 enabled;
229         __u32 pad;
230         struct kvm_breakpoint breakpoints[4];
231         __u32 singlestep;
232 };
233
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         };
242 };
243
244 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
245 struct kvm_signal_mask {
246         __u32 len;
247         __u8  sigset[0];
248 };
249
250 /* for KVM_TPR_ACCESS_REPORTING */
251 struct kvm_tpr_access_ctl {
252         __u32 enabled;
253         __u32 flags;
254         __u32 reserved[8];
255 };
256
257 /* for KVM_SET_VAPIC_ADDR */
258 struct kvm_vapic_addr {
259         __u64 vapic_addr;
260 };
261
262 /* for KVM_SET_MPSTATE */
263
264 #define KVM_MP_STATE_RUNNABLE          0
265 #define KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED     1
266 #define KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED     2
267 #define KVM_MP_STATE_HALTED            3
268 #define KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED     4
269
270 struct kvm_mp_state {
271         __u32 mp_state;
272 };
273
274 struct kvm_s390_psw {
275         __u64 mask;
276         __u64 addr;
277 };
278
279 /* valid values for type in kvm_s390_interrupt */
280 #define KVM_S390_SIGP_STOP              0xfffe0000u
281 #define KVM_S390_PROGRAM_INT            0xfffe0001u
282 #define KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX        0xfffe0002u
283 #define KVM_S390_RESTART                0xfffe0003u
284 #define KVM_S390_INT_VIRTIO             0xffff2603u
285 #define KVM_S390_INT_SERVICE            0xffff2401u
286 #define KVM_S390_INT_EMERGENCY          0xffff1201u
287
288 struct kvm_s390_interrupt {
289         __u32 type;
290         __u32 parm;
291         __u64 parm64;
292 };
293
294 #define KVM_TRC_SHIFT           16
295 /*
296  * kvm trace categories
297  */
298 #define KVM_TRC_ENTRYEXIT       (1 << KVM_TRC_SHIFT)
299 #define KVM_TRC_HANDLER         (1 << (KVM_TRC_SHIFT + 1)) /* only 12 bits */
300
301 /*
302  * kvm trace action
303  */
304 #define KVM_TRC_VMENTRY         (KVM_TRC_ENTRYEXIT + 0x01)
305 #define KVM_TRC_VMEXIT          (KVM_TRC_ENTRYEXIT + 0x02)
306 #define KVM_TRC_PAGE_FAULT      (KVM_TRC_HANDLER + 0x01)
307
308 #define KVM_TRC_HEAD_SIZE       12
309 #define KVM_TRC_CYCLE_SIZE      8
310 #define KVM_TRC_EXTRA_MAX       7
311
312 /* This structure represents a single trace buffer record. */
313 struct kvm_trace_rec {
314         /* variable rec_val
315          * is split into:
316          * bits 0 - 27  -> event id
317          * bits 28 -30  -> number of extra data args of size u32
318          * bits 31      -> binary indicator for if tsc is in record
319          */
320         __u32 rec_val;
321         __u32 pid;
322         __u32 vcpu_id;
323         union {
324                 struct {
325                         __u64 timestamp;
326                         __u32 extra_u32[KVM_TRC_EXTRA_MAX];
327                 } __attribute__((packed)) timestamp;
328                 struct {
329                         __u32 extra_u32[KVM_TRC_EXTRA_MAX];
330                 } notimestamp;
331         } u;
332 };
333
334 #define TRACE_REC_EVENT_ID(val) \
335                 (0x0fffffff & (val))
336 #define TRACE_REC_NUM_DATA_ARGS(val) \
337                 (0x70000000 & ((val) << 28))
338 #define TRACE_REC_TCS(val) \
339                 (0x80000000 & ((val) << 31))
340
341 #define KVMIO 0xAE
342
343 /*
344  * ioctls for /dev/kvm fds:
345  */
346 #define KVM_GET_API_VERSION       _IO(KVMIO,   0x00)
347 #define KVM_CREATE_VM             _IO(KVMIO,   0x01) /* returns a VM fd */
348 #define KVM_GET_MSR_INDEX_LIST    _IOWR(KVMIO, 0x02, struct kvm_msr_list)
349
350 #define KVM_S390_ENABLE_SIE       _IO(KVMIO,   0x06)
351 /*
352  * Check if a kvm extension is available.  Argument is extension number,
353  * return is 1 (yes) or 0 (no, sorry).
354  */
355 #define KVM_CHECK_EXTENSION       _IO(KVMIO,   0x03)
356 /*
357  * Get size for mmap(vcpu_fd)
358  */
359 #define KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE    _IO(KVMIO,   0x04) /* in bytes */
360 #define KVM_GET_SUPPORTED_CPUID   _IOWR(KVMIO, 0x05, struct kvm_cpuid2)
361 /*
362  * ioctls for kvm trace
363  */
364 #define KVM_TRACE_ENABLE          _IOW(KVMIO, 0x06, struct kvm_user_trace_setup)
365 #define KVM_TRACE_PAUSE           _IO(KVMIO,  0x07)
366 #define KVM_TRACE_DISABLE         _IO(KVMIO,  0x08)
367 /*
368  * Extension capability list.
369  */
370 #define KVM_CAP_IRQCHIP   0
371 #define KVM_CAP_HLT       1
372 #define KVM_CAP_MMU_SHADOW_CACHE_CONTROL 2
373 #define KVM_CAP_USER_MEMORY 3
374 #define KVM_CAP_SET_TSS_ADDR 4
375 #define KVM_CAP_VAPIC 6
376 #define KVM_CAP_EXT_CPUID 7
377 #define KVM_CAP_CLOCKSOURCE 8
378 #define KVM_CAP_NR_VCPUS 9       /* returns max vcpus per vm */
379 #define KVM_CAP_NR_MEMSLOTS 10   /* returns max memory slots per vm */
380 #define KVM_CAP_PIT 11
381 #define KVM_CAP_NOP_IO_DELAY 12
382 #define KVM_CAP_PV_MMU 13
383 #define KVM_CAP_MP_STATE 14
384 #define KVM_CAP_COALESCED_MMIO 15
385 #define KVM_CAP_SYNC_MMU 16  /* Changes to host mmap are reflected in guest */
386 #if defined(CONFIG_X86)||defined(CONFIG_IA64)
387 #define KVM_CAP_DEVICE_ASSIGNMENT 17
388 #endif
389 #define KVM_CAP_IOMMU 18
390
391 /*
392  * ioctls for VM fds
393  */
394 #define KVM_SET_MEMORY_REGION     _IOW(KVMIO, 0x40, struct kvm_memory_region)
395 #define KVM_SET_NR_MMU_PAGES      _IO(KVMIO, 0x44)
396 #define KVM_GET_NR_MMU_PAGES      _IO(KVMIO, 0x45)
397 #define KVM_SET_USER_MEMORY_REGION _IOW(KVMIO, 0x46,\
398                                         struct kvm_userspace_memory_region)
399 #define KVM_SET_TSS_ADDR          _IO(KVMIO, 0x47)
400 /*
401  * KVM_CREATE_VCPU receives as a parameter the vcpu slot, and returns
402  * a vcpu fd.
403  */
404 #define KVM_CREATE_VCPU           _IO(KVMIO,  0x41)
405 #define KVM_GET_DIRTY_LOG         _IOW(KVMIO, 0x42, struct kvm_dirty_log)
406 #define KVM_SET_MEMORY_ALIAS      _IOW(KVMIO, 0x43, struct kvm_memory_alias)
407 /* Device model IOC */
408 #define KVM_CREATE_IRQCHIP        _IO(KVMIO,  0x60)
409 #define KVM_IRQ_LINE              _IOW(KVMIO, 0x61, struct kvm_irq_level)
410 #define KVM_GET_IRQCHIP           _IOWR(KVMIO, 0x62, struct kvm_irqchip)
411 #define KVM_SET_IRQCHIP           _IOR(KVMIO,  0x63, struct kvm_irqchip)
412 #define KVM_CREATE_PIT            _IO(KVMIO,  0x64)
413 #define KVM_GET_PIT               _IOWR(KVMIO, 0x65, struct kvm_pit_state)
414 #define KVM_SET_PIT               _IOR(KVMIO,  0x66, struct kvm_pit_state)
415 #define KVM_REGISTER_COALESCED_MMIO \
416                         _IOW(KVMIO,  0x67, struct kvm_coalesced_mmio_zone)
417 #define KVM_UNREGISTER_COALESCED_MMIO \
418                         _IOW(KVMIO,  0x68, struct kvm_coalesced_mmio_zone)
419 #define KVM_ASSIGN_PCI_DEVICE _IOR(KVMIO, 0x69, \
420                                    struct kvm_assigned_pci_dev)
421 #define KVM_ASSIGN_IRQ _IOR(KVMIO, 0x70, \
422                             struct kvm_assigned_irq)
423
424 /*
425  * ioctls for vcpu fds
426  */
427 #define KVM_RUN                   _IO(KVMIO,   0x80)
428 #define KVM_GET_REGS              _IOR(KVMIO,  0x81, struct kvm_regs)
429 #define KVM_SET_REGS              _IOW(KVMIO,  0x82, struct kvm_regs)
430 #define KVM_GET_SREGS             _IOR(KVMIO,  0x83, struct kvm_sregs)
431 #define KVM_SET_SREGS             _IOW(KVMIO,  0x84, struct kvm_sregs)
432 #define KVM_TRANSLATE             _IOWR(KVMIO, 0x85, struct kvm_translation)
433 #define KVM_INTERRUPT             _IOW(KVMIO,  0x86, struct kvm_interrupt)
434 #define KVM_DEBUG_GUEST           _IOW(KVMIO,  0x87, struct kvm_debug_guest)
435 #define KVM_GET_MSRS              _IOWR(KVMIO, 0x88, struct kvm_msrs)
436 #define KVM_SET_MSRS              _IOW(KVMIO,  0x89, struct kvm_msrs)
437 #define KVM_SET_CPUID             _IOW(KVMIO,  0x8a, struct kvm_cpuid)
438 #define KVM_SET_SIGNAL_MASK       _IOW(KVMIO,  0x8b, struct kvm_signal_mask)
439 #define KVM_GET_FPU               _IOR(KVMIO,  0x8c, struct kvm_fpu)
440 #define KVM_SET_FPU               _IOW(KVMIO,  0x8d, struct kvm_fpu)
441 #define KVM_GET_LAPIC             _IOR(KVMIO,  0x8e, struct kvm_lapic_state)
442 #define KVM_SET_LAPIC             _IOW(KVMIO,  0x8f, struct kvm_lapic_state)
443 #define KVM_SET_CPUID2            _IOW(KVMIO,  0x90, struct kvm_cpuid2)
444 #define KVM_GET_CPUID2            _IOWR(KVMIO, 0x91, struct kvm_cpuid2)
445 /* Available with KVM_CAP_VAPIC */
446 #define KVM_TPR_ACCESS_REPORTING  _IOWR(KVMIO,  0x92, struct kvm_tpr_access_ctl)
447 /* Available with KVM_CAP_VAPIC */
448 #define KVM_SET_VAPIC_ADDR        _IOW(KVMIO,  0x93, struct kvm_vapic_addr)
449 /* valid for virtual machine (for floating interrupt)_and_ vcpu */
450 #define KVM_S390_INTERRUPT        _IOW(KVMIO,  0x94, struct kvm_s390_interrupt)
451 /* store status for s390 */
452 #define KVM_S390_STORE_STATUS_NOADDR    (-1ul)
453 #define KVM_S390_STORE_STATUS_PREFIXED  (-2ul)
454 #define KVM_S390_STORE_STATUS     _IOW(KVMIO,  0x95, unsigned long)
455 /* initial ipl psw for s390 */
456 #define KVM_S390_SET_INITIAL_PSW  _IOW(KVMIO,  0x96, struct kvm_s390_psw)
457 /* initial reset for s390 */
458 #define KVM_S390_INITIAL_RESET    _IO(KVMIO,  0x97)
459 #define KVM_GET_MP_STATE          _IOR(KVMIO,  0x98, struct kvm_mp_state)
460 #define KVM_SET_MP_STATE          _IOW(KVMIO,  0x99, struct kvm_mp_state)
461
462 #define KVM_TRC_INJ_VIRQ         (KVM_TRC_HANDLER + 0x02)
463 #define KVM_TRC_REDELIVER_EVT    (KVM_TRC_HANDLER + 0x03)
464 #define KVM_TRC_PEND_INTR        (KVM_TRC_HANDLER + 0x04)
465 #define KVM_TRC_IO_READ          (KVM_TRC_HANDLER + 0x05)
466 #define KVM_TRC_IO_WRITE         (KVM_TRC_HANDLER + 0x06)
467 #define KVM_TRC_CR_READ          (KVM_TRC_HANDLER + 0x07)
468 #define KVM_TRC_CR_WRITE         (KVM_TRC_HANDLER + 0x08)
469 #define KVM_TRC_DR_READ          (KVM_TRC_HANDLER + 0x09)
470 #define KVM_TRC_DR_WRITE         (KVM_TRC_HANDLER + 0x0A)
471 #define KVM_TRC_MSR_READ         (KVM_TRC_HANDLER + 0x0B)
472 #define KVM_TRC_MSR_WRITE        (KVM_TRC_HANDLER + 0x0C)
473 #define KVM_TRC_CPUID            (KVM_TRC_HANDLER + 0x0D)
474 #define KVM_TRC_INTR             (KVM_TRC_HANDLER + 0x0E)
475 #define KVM_TRC_NMI              (KVM_TRC_HANDLER + 0x0F)
476 #define KVM_TRC_VMMCALL          (KVM_TRC_HANDLER + 0x10)
477 #define KVM_TRC_HLT              (KVM_TRC_HANDLER + 0x11)
478 #define KVM_TRC_CLTS             (KVM_TRC_HANDLER + 0x12)
479 #define KVM_TRC_LMSW             (KVM_TRC_HANDLER + 0x13)
480 #define KVM_TRC_APIC_ACCESS      (KVM_TRC_HANDLER + 0x14)
481 #define KVM_TRC_TDP_FAULT        (KVM_TRC_HANDLER + 0x15)
482 #define KVM_TRC_GTLB_WRITE       (KVM_TRC_HANDLER + 0x16)
483 #define KVM_TRC_STLB_WRITE       (KVM_TRC_HANDLER + 0x17)
484 #define KVM_TRC_STLB_INVAL       (KVM_TRC_HANDLER + 0x18)
485 #define KVM_TRC_PPC_INSTR        (KVM_TRC_HANDLER + 0x19)
486
487 struct kvm_assigned_pci_dev {
488         __u32 assigned_dev_id;
489         __u32 busnr;
490         __u32 devfn;
491         __u32 flags;
492 };
493
494 struct kvm_assigned_irq {
495         __u32 assigned_dev_id;
496         __u32 host_irq;
497         __u32 guest_irq;
498         __u32 flags;
499 };
500
501 #define KVM_DEV_ASSIGN_ENABLE_IOMMU     (1 << 0)
502
503 #endif