xref: /linux-6.15/include/uapi/linux/mshv.h (revision 621191d7)
1*621191d7SNuno Das Neves /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 WITH Linux-syscall-note */
2*621191d7SNuno Das Neves /*
3*621191d7SNuno Das Neves  * Userspace interfaces for /dev/mshv* devices and derived fds
4*621191d7SNuno Das Neves  *
5*621191d7SNuno Das Neves  * This file is divided into sections containing data structures and IOCTLs for
6*621191d7SNuno Das Neves  * a particular set of related devices or derived file descriptors.
7*621191d7SNuno Das Neves  *
8*621191d7SNuno Das Neves  * The IOCTL definitions are at the end of each section. They are grouped by
9*621191d7SNuno Das Neves  * device/fd, so that new IOCTLs can easily be added with a monotonically
10*621191d7SNuno Das Neves  * increasing number.
11*621191d7SNuno Das Neves  */
12*621191d7SNuno Das Neves #ifndef _UAPI_LINUX_MSHV_H
13*621191d7SNuno Das Neves #define _UAPI_LINUX_MSHV_H
14*621191d7SNuno Das Neves 
15*621191d7SNuno Das Neves #include <linux/types.h>
16*621191d7SNuno Das Neves 
17*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_IOCTL	0xB8
18*621191d7SNuno Das Neves 
19*621191d7SNuno Das Neves /*
20*621191d7SNuno Das Neves  *******************************************
21*621191d7SNuno Das Neves  * Entry point to main VMM APIs: /dev/mshv *
22*621191d7SNuno Das Neves  *******************************************
23*621191d7SNuno Das Neves  */
24*621191d7SNuno Das Neves 
25*621191d7SNuno Das Neves enum {
26*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_PT_BIT_LAPIC,
27*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_PT_BIT_X2APIC,
28*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_PT_BIT_GPA_SUPER_PAGES,
29*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_PT_BIT_COUNT,
30*621191d7SNuno Das Neves };
31*621191d7SNuno Das Neves 
32*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_PT_FLAGS_MASK ((1 << MSHV_PT_BIT_COUNT) - 1)
33*621191d7SNuno Das Neves 
34*621191d7SNuno Das Neves enum {
35*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_PT_ISOLATION_NONE,
36*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_PT_ISOLATION_COUNT,
37*621191d7SNuno Das Neves };
38*621191d7SNuno Das Neves 
39*621191d7SNuno Das Neves /**
40*621191d7SNuno Das Neves  * struct mshv_create_partition - arguments for MSHV_CREATE_PARTITION
41*621191d7SNuno Das Neves  * @pt_flags: Bitmask of 1 << MSHV_PT_BIT_*
42*621191d7SNuno Das Neves  * @pt_isolation: MSHV_PT_ISOLATION_*
43*621191d7SNuno Das Neves  *
44*621191d7SNuno Das Neves  * Returns a file descriptor to act as a handle to a guest partition.
45*621191d7SNuno Das Neves  * At this point the partition is not yet initialized in the hypervisor.
46*621191d7SNuno Das Neves  * Some operations must be done with the partition in this state, e.g. setting
47*621191d7SNuno Das Neves  * so-called "early" partition properties. The partition can then be
48*621191d7SNuno Das Neves  * initialized with MSHV_INITIALIZE_PARTITION.
49*621191d7SNuno Das Neves  */
50*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_create_partition {
51*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 pt_flags;
52*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 pt_isolation;
53*621191d7SNuno Das Neves };
54*621191d7SNuno Das Neves 
55*621191d7SNuno Das Neves /* /dev/mshv */
56*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_CREATE_PARTITION	_IOW(MSHV_IOCTL, 0x00, struct mshv_create_partition)
57*621191d7SNuno Das Neves 
58*621191d7SNuno Das Neves /*
59*621191d7SNuno Das Neves  ************************
60*621191d7SNuno Das Neves  * Child partition APIs *
61*621191d7SNuno Das Neves  ************************
62*621191d7SNuno Das Neves  */
63*621191d7SNuno Das Neves 
64*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_create_vp {
65*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 vp_index;
66*621191d7SNuno Das Neves };
67*621191d7SNuno Das Neves 
68*621191d7SNuno Das Neves enum {
69*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_SET_MEM_BIT_WRITABLE,
70*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_SET_MEM_BIT_EXECUTABLE,
71*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_SET_MEM_BIT_UNMAP,
72*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_SET_MEM_BIT_COUNT
73*621191d7SNuno Das Neves };
74*621191d7SNuno Das Neves 
75*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_SET_MEM_FLAGS_MASK ((1 << MSHV_SET_MEM_BIT_COUNT) - 1)
76*621191d7SNuno Das Neves 
77*621191d7SNuno Das Neves /* The hypervisor's "native" page size */
78*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_HV_PAGE_SIZE	0x1000
79*621191d7SNuno Das Neves 
80*621191d7SNuno Das Neves /**
81*621191d7SNuno Das Neves  * struct mshv_user_mem_region - arguments for MSHV_SET_GUEST_MEMORY
82*621191d7SNuno Das Neves  * @size: Size of the memory region (bytes). Must be aligned to
83*621191d7SNuno Das Neves  *        MSHV_HV_PAGE_SIZE
84*621191d7SNuno Das Neves  * @guest_pfn: Base guest page number to map
85*621191d7SNuno Das Neves  * @userspace_addr: Base address of userspace memory. Must be aligned to
86*621191d7SNuno Das Neves  *                  MSHV_HV_PAGE_SIZE
87*621191d7SNuno Das Neves  * @flags: Bitmask of 1 << MSHV_SET_MEM_BIT_*. If (1 << MSHV_SET_MEM_BIT_UNMAP)
88*621191d7SNuno Das Neves  *         is set, ignore other bits.
89*621191d7SNuno Das Neves  * @rsvd: MBZ
90*621191d7SNuno Das Neves  *
91*621191d7SNuno Das Neves  * Map or unmap a region of userspace memory to Guest Physical Addresses (GPA).
92*621191d7SNuno Das Neves  * Mappings can't overlap in GPA space or userspace.
93*621191d7SNuno Das Neves  * To unmap, these fields must match an existing mapping.
94*621191d7SNuno Das Neves  */
95*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_user_mem_region {
96*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 size;
97*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 guest_pfn;
98*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 userspace_addr;
99*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 flags;
100*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 rsvd[7];
101*621191d7SNuno Das Neves };
102*621191d7SNuno Das Neves 
103*621191d7SNuno Das Neves enum {
104*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_IRQFD_BIT_DEASSIGN,
105*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_IRQFD_BIT_RESAMPLE,
106*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_IRQFD_BIT_COUNT,
107*621191d7SNuno Das Neves };
108*621191d7SNuno Das Neves 
109*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_IRQFD_FLAGS_MASK	((1 << MSHV_IRQFD_BIT_COUNT) - 1)
110*621191d7SNuno Das Neves 
111*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_user_irqfd {
112*621191d7SNuno Das Neves 	__s32 fd;
113*621191d7SNuno Das Neves 	__s32 resamplefd;
114*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 gsi;
115*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 flags;
116*621191d7SNuno Das Neves };
117*621191d7SNuno Das Neves 
118*621191d7SNuno Das Neves enum {
119*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_IOEVENTFD_BIT_DATAMATCH,
120*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_IOEVENTFD_BIT_PIO,
121*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_IOEVENTFD_BIT_DEASSIGN,
122*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_IOEVENTFD_BIT_COUNT,
123*621191d7SNuno Das Neves };
124*621191d7SNuno Das Neves 
125*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_IOEVENTFD_FLAGS_MASK	((1 << MSHV_IOEVENTFD_BIT_COUNT) - 1)
126*621191d7SNuno Das Neves 
127*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_user_ioeventfd {
128*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 datamatch;
129*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 addr;	   /* legal pio/mmio address */
130*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 len;	   /* 1, 2, 4, or 8 bytes    */
131*621191d7SNuno Das Neves 	__s32 fd;
132*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 flags;
133*621191d7SNuno Das Neves 	__u8  rsvd[4];
134*621191d7SNuno Das Neves };
135*621191d7SNuno Das Neves 
136*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_user_irq_entry {
137*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 gsi;
138*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 address_lo;
139*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 address_hi;
140*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 data;
141*621191d7SNuno Das Neves };
142*621191d7SNuno Das Neves 
143*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_user_irq_table {
144*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 nr;
145*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 rsvd; /* MBZ */
146*621191d7SNuno Das Neves 	struct mshv_user_irq_entry entries[];
147*621191d7SNuno Das Neves };
148*621191d7SNuno Das Neves 
149*621191d7SNuno Das Neves enum {
150*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_GPAP_ACCESS_TYPE_ACCESSED,
151*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_GPAP_ACCESS_TYPE_DIRTY,
152*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_GPAP_ACCESS_TYPE_COUNT		/* Count of enum members */
153*621191d7SNuno Das Neves };
154*621191d7SNuno Das Neves 
155*621191d7SNuno Das Neves enum {
156*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_GPAP_ACCESS_OP_NOOP,
157*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_GPAP_ACCESS_OP_CLEAR,
158*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_GPAP_ACCESS_OP_SET,
159*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_GPAP_ACCESS_OP_COUNT		/* Count of enum members */
160*621191d7SNuno Das Neves };
161*621191d7SNuno Das Neves 
162*621191d7SNuno Das Neves /**
163*621191d7SNuno Das Neves  * struct mshv_gpap_access_bitmap - arguments for MSHV_GET_GPAP_ACCESS_BITMAP
164*621191d7SNuno Das Neves  * @access_type: MSHV_GPAP_ACCESS_TYPE_* - The type of access to record in the
165*621191d7SNuno Das Neves  *               bitmap
166*621191d7SNuno Das Neves  * @access_op: MSHV_GPAP_ACCESS_OP_* - Allows an optional clear or set of all
167*621191d7SNuno Das Neves  *             the access states in the range, after retrieving the current
168*621191d7SNuno Das Neves  *             states.
169*621191d7SNuno Das Neves  * @rsvd: MBZ
170*621191d7SNuno Das Neves  * @page_count: Number of pages
171*621191d7SNuno Das Neves  * @gpap_base: Base gpa page number
172*621191d7SNuno Das Neves  * @bitmap_ptr: Output buffer for bitmap, at least (page_count + 7) / 8 bytes
173*621191d7SNuno Das Neves  *
174*621191d7SNuno Das Neves  * Retrieve a bitmap of either ACCESSED or DIRTY bits for a given range of guest
175*621191d7SNuno Das Neves  * memory, and optionally clear or set the bits.
176*621191d7SNuno Das Neves  */
177*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_gpap_access_bitmap {
178*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 access_type;
179*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 access_op;
180*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 rsvd[6];
181*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 page_count;
182*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 gpap_base;
183*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 bitmap_ptr;
184*621191d7SNuno Das Neves };
185*621191d7SNuno Das Neves 
186*621191d7SNuno Das Neves /**
187*621191d7SNuno Das Neves  * struct mshv_root_hvcall - arguments for MSHV_ROOT_HVCALL
188*621191d7SNuno Das Neves  * @code: Hypercall code (HVCALL_*)
189*621191d7SNuno Das Neves  * @reps: in: Rep count ('repcount')
190*621191d7SNuno Das Neves  *	  out: Reps completed ('repcomp'). MBZ unless rep hvcall
191*621191d7SNuno Das Neves  * @in_sz: Size of input incl rep data. <= MSHV_HV_PAGE_SIZE
192*621191d7SNuno Das Neves  * @out_sz: Size of output buffer. <= MSHV_HV_PAGE_SIZE. MBZ if out_ptr is 0
193*621191d7SNuno Das Neves  * @status: in: MBZ
194*621191d7SNuno Das Neves  *	    out: HV_STATUS_* from hypercall
195*621191d7SNuno Das Neves  * @rsvd: MBZ
196*621191d7SNuno Das Neves  * @in_ptr: Input data buffer (struct hv_input_*). If used with partition or
197*621191d7SNuno Das Neves  *	    vp fd, partition id field is populated by kernel.
198*621191d7SNuno Das Neves  * @out_ptr: Output data buffer (optional)
199*621191d7SNuno Das Neves  */
200*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_root_hvcall {
201*621191d7SNuno Das Neves 	__u16 code;
202*621191d7SNuno Das Neves 	__u16 reps;
203*621191d7SNuno Das Neves 	__u16 in_sz;
204*621191d7SNuno Das Neves 	__u16 out_sz;
205*621191d7SNuno Das Neves 	__u16 status;
206*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 rsvd[6];
207*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 in_ptr;
208*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 out_ptr;
209*621191d7SNuno Das Neves };
210*621191d7SNuno Das Neves 
211*621191d7SNuno Das Neves /* Partition fds created with MSHV_CREATE_PARTITION */
212*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_INITIALIZE_PARTITION	_IO(MSHV_IOCTL, 0x00)
213*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_CREATE_VP			_IOW(MSHV_IOCTL, 0x01, struct mshv_create_vp)
214*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_SET_GUEST_MEMORY		_IOW(MSHV_IOCTL, 0x02, struct mshv_user_mem_region)
215*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_IRQFD			_IOW(MSHV_IOCTL, 0x03, struct mshv_user_irqfd)
216*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_IOEVENTFD			_IOW(MSHV_IOCTL, 0x04, struct mshv_user_ioeventfd)
217*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_SET_MSI_ROUTING		_IOW(MSHV_IOCTL, 0x05, struct mshv_user_irq_table)
218*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_GET_GPAP_ACCESS_BITMAP	_IOWR(MSHV_IOCTL, 0x06, struct mshv_gpap_access_bitmap)
219*621191d7SNuno Das Neves /* Generic hypercall */
220*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_ROOT_HVCALL		_IOWR(MSHV_IOCTL, 0x07, struct mshv_root_hvcall)
221*621191d7SNuno Das Neves 
222*621191d7SNuno Das Neves /*
223*621191d7SNuno Das Neves  ********************************
224*621191d7SNuno Das Neves  * VP APIs for child partitions *
225*621191d7SNuno Das Neves  ********************************
226*621191d7SNuno Das Neves  */
227*621191d7SNuno Das Neves 
228*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_RUN_VP_BUF_SZ 256
229*621191d7SNuno Das Neves 
230*621191d7SNuno Das Neves /*
231*621191d7SNuno Das Neves  * VP state pages may be mapped to userspace via mmap().
232*621191d7SNuno Das Neves  * To specify which state page, use MSHV_VP_MMAP_OFFSET_ values multiplied by
233*621191d7SNuno Das Neves  * the system page size.
234*621191d7SNuno Das Neves  * e.g.
235*621191d7SNuno Das Neves  * long page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
236*621191d7SNuno Das Neves  * void *reg_page = mmap(NULL, MSHV_HV_PAGE_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
237*621191d7SNuno Das Neves  *                       MAP_SHARED, vp_fd,
238*621191d7SNuno Das Neves  *                       MSHV_VP_MMAP_OFFSET_REGISTERS * page_size);
239*621191d7SNuno Das Neves  */
240*621191d7SNuno Das Neves enum {
241*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_MMAP_OFFSET_REGISTERS,
242*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_MMAP_OFFSET_INTERCEPT_MESSAGE,
243*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_MMAP_OFFSET_GHCB,
244*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_MMAP_OFFSET_COUNT
245*621191d7SNuno Das Neves };
246*621191d7SNuno Das Neves 
247*621191d7SNuno Das Neves /**
248*621191d7SNuno Das Neves  * struct mshv_run_vp - argument for MSHV_RUN_VP
249*621191d7SNuno Das Neves  * @msg_buf: On success, the intercept message is copied here. It can be
250*621191d7SNuno Das Neves  *           interpreted using the relevant hypervisor definitions.
251*621191d7SNuno Das Neves  */
252*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_run_vp {
253*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 msg_buf[MSHV_RUN_VP_BUF_SZ];
254*621191d7SNuno Das Neves };
255*621191d7SNuno Das Neves 
256*621191d7SNuno Das Neves enum {
257*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_STATE_LAPIC,		/* Local interrupt controller state (either arch) */
258*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_STATE_XSAVE,		/* XSAVE data in compacted form (x86_64) */
259*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_STATE_SIMP,
260*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_STATE_SIEFP,
261*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_STATE_SYNTHETIC_TIMERS,
262*621191d7SNuno Das Neves 	MSHV_VP_STATE_COUNT,
263*621191d7SNuno Das Neves };
264*621191d7SNuno Das Neves 
265*621191d7SNuno Das Neves /**
266*621191d7SNuno Das Neves  * struct mshv_get_set_vp_state - arguments for MSHV_[GET,SET]_VP_STATE
267*621191d7SNuno Das Neves  * @type: MSHV_VP_STATE_*
268*621191d7SNuno Das Neves  * @rsvd: MBZ
269*621191d7SNuno Das Neves  * @buf_sz: in: 4k page-aligned size of buffer
270*621191d7SNuno Das Neves  *          out: Actual size of data (on EINVAL, check this to see if buffer
271*621191d7SNuno Das Neves  *               was too small)
272*621191d7SNuno Das Neves  * @buf_ptr: 4k page-aligned data buffer
273*621191d7SNuno Das Neves  */
274*621191d7SNuno Das Neves struct mshv_get_set_vp_state {
275*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 type;
276*621191d7SNuno Das Neves 	__u8 rsvd[3];
277*621191d7SNuno Das Neves 	__u32 buf_sz;
278*621191d7SNuno Das Neves 	__u64 buf_ptr;
279*621191d7SNuno Das Neves };
280*621191d7SNuno Das Neves 
281*621191d7SNuno Das Neves /* VP fds created with MSHV_CREATE_VP */
282*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_RUN_VP			_IOR(MSHV_IOCTL, 0x00, struct mshv_run_vp)
283*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_GET_VP_STATE		_IOWR(MSHV_IOCTL, 0x01, struct mshv_get_set_vp_state)
284*621191d7SNuno Das Neves #define MSHV_SET_VP_STATE		_IOWR(MSHV_IOCTL, 0x02, struct mshv_get_set_vp_state)
285*621191d7SNuno Das Neves /*
286*621191d7SNuno Das Neves  * Generic hypercall
287*621191d7SNuno Das Neves  * Defined above in partition IOCTLs, avoid redefining it here
288*621191d7SNuno Das Neves  * #define MSHV_ROOT_HVCALL			_IOWR(MSHV_IOCTL, 0x07, struct mshv_root_hvcall)
289*621191d7SNuno Das Neves  */
290*621191d7SNuno Das Neves 
291*621191d7SNuno Das Neves #endif
292