Quelle  tdx.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#include <linux/cleanup.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <asm/cpufeature.h>
#include <asm/fpu/xcr.h>
#include <linux/misc_cgroup.h>
#include <linux/mmu_context.h>
#include <asm/tdx.h>
#include "capabilities.h"
#include "mmu.h"
#include "x86_ops.h"
#include "lapic.h"
#include "tdx.h"
#include "vmx.h"
#include "mmu/spte.h"
#include "common.h"
#include "posted_intr.h"
#include "irq.h"
#include <trace/events/kvm.h>
#include "trace.h"

#pragma GCC poison to_vmx

#undef pr_fmt
#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#define pr_tdx_error(__fn, __err) \
 pr_err_ratelimited("SEAMCALL %s failed: 0x%llx\n", #__fn, __err)

#define __pr_tdx_error_N(__fn_str, __err, __fmt, ...)  \
 pr_err_ratelimited("SEAMCALL " __fn_str " failed: 0x%llx, " __fmt,  __err,  __VA_ARGS__)

#define pr_tdx_error_1(__fn, __err, __rcx)  \
 __pr_tdx_error_N(#__fn, __err, "rcx 0x%llx\n", __rcx)

#define pr_tdx_error_2(__fn, __err, __rcx, __rdx) \
 __pr_tdx_error_N(#__fn, __err, "rcx 0x%llx, rdx 0x%llx\n", __rcx, __rdx)

#define pr_tdx_error_3(__fn, __err, __rcx, __rdx, __r8) \
 __pr_tdx_error_N(#__fn, __err, "rcx 0x%llx, rdx 0x%llx, r8 0x%llx\n", __rcx, __rdx, __r8)

bool enable_tdx __ro_after_init;
module_param_named(tdx, enable_tdx, bool, 0444);

#define TDX_SHARED_BIT_PWL_5 gpa_to_gfn(BIT_ULL(51))
#define TDX_SHARED_BIT_PWL_4 gpa_to_gfn(BIT_ULL(47))

static enum cpuhp_state tdx_cpuhp_state;

static const struct tdx_sys_info *tdx_sysinfo;

void tdh_vp_rd_failed(struct vcpu_tdx *tdx, char *uclass, u32 field, u64 err)
{
 KVM_BUG_ON(1, tdx->vcpu.kvm);
 pr_err("TDH_VP_RD[%s.0x%x] failed 0x%llx\n", uclass, field, err);
}

void tdh_vp_wr_failed(struct vcpu_tdx *tdx, char *uclass, char *op, u32 field,
        u64 val, u64 err)
{
 KVM_BUG_ON(1, tdx->vcpu.kvm);
 pr_err("TDH_VP_WR[%s.0x%x]%s0x%llx failed: 0x%llx\n", uclass, field, op, val, err);
}

#define KVM_SUPPORTED_TD_ATTRS (TDX_TD_ATTR_SEPT_VE_DISABLE)

static __always_inline struct kvm_tdx *to_kvm_tdx(struct kvm *kvm)
{
 return container_of(kvm, struct kvm_tdx, kvm);
}

static __always_inline struct vcpu_tdx *to_tdx(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return container_of(vcpu, struct vcpu_tdx, vcpu);
}

static u64 tdx_get_supported_attrs(const struct tdx_sys_info_td_conf *td_conf)
{
 u64 val = KVM_SUPPORTED_TD_ATTRS;

 if ((val & td_conf->attributes_fixed1) != td_conf->attributes_fixed1)
  return 0;

 val &= td_conf->attributes_fixed0;

 return val;
}

static u64 tdx_get_supported_xfam(const struct tdx_sys_info_td_conf *td_conf)
{
 u64 val = kvm_caps.supported_xcr0 | kvm_caps.supported_xss;

 if ((val & td_conf->xfam_fixed1) != td_conf->xfam_fixed1)
  return 0;

 val &= td_conf->xfam_fixed0;

 return val;
}

static int tdx_get_guest_phys_addr_bits(const u32 eax)
{
 return (eax & GENMASK(23, 16)) >> 16;
}

static u32 tdx_set_guest_phys_addr_bits(const u32 eax, int addr_bits)
{
 return (eax & ~GENMASK(23, 16)) | (addr_bits & 0xff) << 16;
}

#define TDX_FEATURE_TSX (__feature_bit(X86_FEATURE_HLE) | __feature_bit(X86_FEATURE_RTM))

static bool has_tsx(const struct kvm_cpuid_entry2 *entry)
{
 return entry->function == 7 && entry->index == 0 &&
        (entry->ebx & TDX_FEATURE_TSX);
}

static void clear_tsx(struct kvm_cpuid_entry2 *entry)
{
 entry->ebx &= ~TDX_FEATURE_TSX;
}

static bool has_waitpkg(const struct kvm_cpuid_entry2 *entry)
{
 return entry->function == 7 && entry->index == 0 &&
        (entry->ecx & __feature_bit(X86_FEATURE_WAITPKG));
}

static void clear_waitpkg(struct kvm_cpuid_entry2 *entry)
{
 entry->ecx &= ~__feature_bit(X86_FEATURE_WAITPKG);
}

static void tdx_clear_unsupported_cpuid(struct kvm_cpuid_entry2 *entry)
{
 if (has_tsx(entry))
  clear_tsx(entry);

 if (has_waitpkg(entry))
  clear_waitpkg(entry);
}

static bool tdx_unsupported_cpuid(const struct kvm_cpuid_entry2 *entry)
{
 return has_tsx(entry) || has_waitpkg(entry);
}

#define KVM_TDX_CPUID_NO_SUBLEAF ((__u32)-1)

static void td_init_cpuid_entry2(struct kvm_cpuid_entry2 *entry, unsigned char idx)
{
 const struct tdx_sys_info_td_conf *td_conf = &tdx_sysinfo->td_conf;

 entry->function = (u32)td_conf->cpuid_config_leaves[idx];
 entry->index = td_conf->cpuid_config_leaves[idx] >> 32;
 entry->eax = (u32)td_conf->cpuid_config_values[idx][0];
 entry->ebx = td_conf->cpuid_config_values[idx][0] >> 32;
 entry->ecx = (u32)td_conf->cpuid_config_values[idx][1];
 entry->edx = td_conf->cpuid_config_values[idx][1] >> 32;

 if (entry->index == KVM_TDX_CPUID_NO_SUBLEAF)
  entry->index = 0;

 /*
 * The TDX module doesn't allow configuring the guest phys addr bits
 * (EAX[23:16]).  However, KVM uses it as an interface to the userspace
 * to configure the GPAW.  Report these bits as configurable.
 */
 if (entry->function == 0x80000008)
  entry->eax = tdx_set_guest_phys_addr_bits(entry->eax, 0xff);

 tdx_clear_unsupported_cpuid(entry);
}

#define TDVMCALLINFO_SETUP_EVENT_NOTIFY_INTERRUPT BIT(1)

static int init_kvm_tdx_caps(const struct tdx_sys_info_td_conf *td_conf,
        struct kvm_tdx_capabilities *caps)
{
 int i;

 caps->supported_attrs = tdx_get_supported_attrs(td_conf);
 if (!caps->supported_attrs)
  return -EIO;

 caps->supported_xfam = tdx_get_supported_xfam(td_conf);
 if (!caps->supported_xfam)
  return -EIO;

 caps->cpuid.nent = td_conf->num_cpuid_config;

 caps->user_tdvmcallinfo_1_r11 =
  TDVMCALLINFO_SETUP_EVENT_NOTIFY_INTERRUPT;

 for (i = 0; i < td_conf->num_cpuid_config; i++)
  td_init_cpuid_entry2(&caps->cpuid.entries[i], i);

 return 0;
}

/*
 * Some SEAMCALLs acquire the TDX module globally, and can fail with
 * TDX_OPERAND_BUSY.  Use a global mutex to serialize these SEAMCALLs.
 */
static DEFINE_MUTEX(tdx_lock);

static atomic_t nr_configured_hkid;

static bool tdx_operand_busy(u64 err)
{
 return (err & TDX_SEAMCALL_STATUS_MASK) == TDX_OPERAND_BUSY;
}


/*
 * A per-CPU list of TD vCPUs associated with a given CPU.
 * Protected by interrupt mask. Only manipulated by the CPU owning this per-CPU
 * list.
 * - When a vCPU is loaded onto a CPU, it is removed from the per-CPU list of
 *   the old CPU during the IPI callback running on the old CPU, and then added
 *   to the per-CPU list of the new CPU.
 * - When a TD is tearing down, all vCPUs are disassociated from their current
 *   running CPUs and removed from the per-CPU list during the IPI callback
 *   running on those CPUs.
 * - When a CPU is brought down, traverse the per-CPU list to disassociate all
 *   associated TD vCPUs and remove them from the per-CPU list.
 */
static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, associated_tdvcpus);

static __always_inline unsigned long tdvmcall_exit_type(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r10;
}

static __always_inline unsigned long tdvmcall_leaf(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r11;
}

static __always_inline void tdvmcall_set_return_code(struct kvm_vcpu *vcpu,
           long val)
{
 to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r10 = val;
}

static __always_inline void tdvmcall_set_return_val(struct kvm_vcpu *vcpu,
          unsigned long val)
{
 to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r11 = val;
}

static inline void tdx_hkid_free(struct kvm_tdx *kvm_tdx)
{
 tdx_guest_keyid_free(kvm_tdx->hkid);
 kvm_tdx->hkid = -1;
 atomic_dec(&nr_configured_hkid);
 misc_cg_uncharge(MISC_CG_RES_TDX, kvm_tdx->misc_cg, 1);
 put_misc_cg(kvm_tdx->misc_cg);
 kvm_tdx->misc_cg = NULL;
}

static inline bool is_hkid_assigned(struct kvm_tdx *kvm_tdx)
{
 return kvm_tdx->hkid > 0;
}

static inline void tdx_disassociate_vp(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 lockdep_assert_irqs_disabled();

 list_del(&to_tdx(vcpu)->cpu_list);

 /*
 * Ensure tdx->cpu_list is updated before setting vcpu->cpu to -1,
 * otherwise, a different CPU can see vcpu->cpu = -1 and add the vCPU
 * to its list before it's deleted from this CPU's list.
 */
 smp_wmb();

 vcpu->cpu = -1;
}

static void tdx_clear_page(struct page *page)
{
 const void *zero_page = (const void *) page_to_virt(ZERO_PAGE(0));
 void *dest = page_to_virt(page);
 unsigned long i;

 /*
 * The page could have been poisoned.  MOVDIR64B also clears
 * the poison bit so the kernel can safely use the page again.
 */
 for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += 64)
  movdir64b(dest + i, zero_page);
 /*
 * MOVDIR64B store uses WC buffer.  Prevent following memory reads
 * from seeing potentially poisoned cache.
 */
 __mb();
}

static void tdx_no_vcpus_enter_start(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);

 lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);

 WRITE_ONCE(kvm_tdx->wait_for_sept_zap, true);

 kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE);
}

static void tdx_no_vcpus_enter_stop(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);

 lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);

 WRITE_ONCE(kvm_tdx->wait_for_sept_zap, false);
}

/* TDH.PHYMEM.PAGE.RECLAIM is allowed only when destroying the TD. */
static int __tdx_reclaim_page(struct page *page)
{
 u64 err, rcx, rdx, r8;

 err = tdh_phymem_page_reclaim(page, &rcx, &rdx, &r8);

 /*
 * No need to check for TDX_OPERAND_BUSY; all TD pages are freed
 * before the HKID is released and control pages have also been
 * released at this point, so there is no possibility of contention.
 */
 if (WARN_ON_ONCE(err)) {
  pr_tdx_error_3(TDH_PHYMEM_PAGE_RECLAIM, err, rcx, rdx, r8);
  return -EIO;
 }
 return 0;
}

static int tdx_reclaim_page(struct page *page)
{
 int r;

 r = __tdx_reclaim_page(page);
 if (!r)
  tdx_clear_page(page);
 return r;
}


/*
 * Reclaim the TD control page(s) which are crypto-protected by TDX guest's
 * private KeyID.  Assume the cache associated with the TDX private KeyID has
 * been flushed.
 */
static void tdx_reclaim_control_page(struct page *ctrl_page)
{
 /*
 * Leak the page if the kernel failed to reclaim the page.
 * The kernel cannot use it safely anymore.
 */
 if (tdx_reclaim_page(ctrl_page))
  return;

 __free_page(ctrl_page);
}

struct tdx_flush_vp_arg {
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 u64 err;
};

static void tdx_flush_vp(void *_arg)
{
 struct tdx_flush_vp_arg *arg = _arg;
 struct kvm_vcpu *vcpu = arg->vcpu;
 u64 err;

 arg->err = 0;
 lockdep_assert_irqs_disabled();

 /* Task migration can race with CPU offlining. */
 if (unlikely(vcpu->cpu != raw_smp_processor_id()))
  return;

 /*
 * No need to do TDH_VP_FLUSH if the vCPU hasn't been initialized.  The
 * list tracking still needs to be updated so that it's correct if/when
 * the vCPU does get initialized.
 */
 if (to_tdx(vcpu)->state != VCPU_TD_STATE_UNINITIALIZED) {
  /*
 * No need to retry.  TDX Resources needed for TDH.VP.FLUSH are:
 * TDVPR as exclusive, TDR as shared, and TDCS as shared.  This
 * vp flush function is called when destructing vCPU/TD or vCPU
 * migration.  No other thread uses TDVPR in those cases.
 */
  err = tdh_vp_flush(&to_tdx(vcpu)->vp);
  if (unlikely(err && err != TDX_VCPU_NOT_ASSOCIATED)) {
   /*
 * This function is called in IPI context. Do not use
 * printk to avoid console semaphore.
 * The caller prints out the error message, instead.
 */
   if (err)
    arg->err = err;
  }
 }

 tdx_disassociate_vp(vcpu);
}

static void tdx_flush_vp_on_cpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct tdx_flush_vp_arg arg = {
  .vcpu = vcpu,
 };
 int cpu = vcpu->cpu;

 if (unlikely(cpu == -1))
  return;

 smp_call_function_single(cpu, tdx_flush_vp, &arg, 1);
 if (KVM_BUG_ON(arg.err, vcpu->kvm))
  pr_tdx_error(TDH_VP_FLUSH, arg.err);
}

void tdx_disable_virtualization_cpu(void)
{
 int cpu = raw_smp_processor_id();
 struct list_head *tdvcpus = &per_cpu(associated_tdvcpus, cpu);
 struct tdx_flush_vp_arg arg;
 struct vcpu_tdx *tdx, *tmp;
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 /* Safe variant needed as tdx_disassociate_vp() deletes the entry. */
 list_for_each_entry_safe(tdx, tmp, tdvcpus, cpu_list) {
  arg.vcpu = &tdx->vcpu;
  tdx_flush_vp(&arg);
 }
 local_irq_restore(flags);
}

#define TDX_SEAMCALL_RETRIES 10000

static void smp_func_do_phymem_cache_wb(void *unused)
{
 u64 err = 0;
 bool resume;
 int i;

 /*
 * TDH.PHYMEM.CACHE.WB flushes caches associated with any TDX private
 * KeyID on the package or core.  The TDX module may not finish the
 * cache flush but return TDX_INTERRUPTED_RESUMEABLE instead.  The
 * kernel should retry it until it returns success w/o rescheduling.
 */
 for (i = TDX_SEAMCALL_RETRIES; i > 0; i--) {
  resume = !!err;
  err = tdh_phymem_cache_wb(resume);
  switch (err) {
  case TDX_INTERRUPTED_RESUMABLE:
   continue;
  case TDX_NO_HKID_READY_TO_WBCACHE:
   err = TDX_SUCCESS; /* Already done by other thread */
   fallthrough;
  default:
   goto out;
  }
 }

out:
 if (WARN_ON_ONCE(err))
  pr_tdx_error(TDH_PHYMEM_CACHE_WB, err);
}

void tdx_mmu_release_hkid(struct kvm *kvm)
{
 bool packages_allocated, targets_allocated;
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 cpumask_var_t packages, targets;
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 unsigned long j;
 int i;
 u64 err;

 if (!is_hkid_assigned(kvm_tdx))
  return;

 packages_allocated = zalloc_cpumask_var(&packages, GFP_KERNEL);
 targets_allocated = zalloc_cpumask_var(&targets, GFP_KERNEL);
 cpus_read_lock();

 kvm_for_each_vcpu(j, vcpu, kvm)
  tdx_flush_vp_on_cpu(vcpu);

 /*
 * TDH.PHYMEM.CACHE.WB tries to acquire the TDX module global lock
 * and can fail with TDX_OPERAND_BUSY when it fails to get the lock.
 * Multiple TDX guests can be destroyed simultaneously. Take the
 * mutex to prevent it from getting error.
 */
 mutex_lock(&tdx_lock);

 /*
 * Releasing HKID is in vm_destroy().
 * After the above flushing vps, there should be no more vCPU
 * associations, as all vCPU fds have been released at this stage.
 */
 err = tdh_mng_vpflushdone(&kvm_tdx->td);
 if (err == TDX_FLUSHVP_NOT_DONE)
  goto out;
 if (KVM_BUG_ON(err, kvm)) {
  pr_tdx_error(TDH_MNG_VPFLUSHDONE, err);
  pr_err("tdh_mng_vpflushdone() failed. HKID %d is leaked.\n",
         kvm_tdx->hkid);
  goto out;
 }

 for_each_online_cpu(i) {
  if (packages_allocated &&
      cpumask_test_and_set_cpu(topology_physical_package_id(i),
          packages))
   continue;
  if (targets_allocated)
   cpumask_set_cpu(i, targets);
 }
 if (targets_allocated)
  on_each_cpu_mask(targets, smp_func_do_phymem_cache_wb, NULL, true);
 else
  on_each_cpu(smp_func_do_phymem_cache_wb, NULL, true);
 /*
 * In the case of error in smp_func_do_phymem_cache_wb(), the following
 * tdh_mng_key_freeid() will fail.
 */
 err = tdh_mng_key_freeid(&kvm_tdx->td);
 if (KVM_BUG_ON(err, kvm)) {
  pr_tdx_error(TDH_MNG_KEY_FREEID, err);
  pr_err("tdh_mng_key_freeid() failed. HKID %d is leaked.\n",
         kvm_tdx->hkid);
 } else {
  tdx_hkid_free(kvm_tdx);
 }

out:
 mutex_unlock(&tdx_lock);
 cpus_read_unlock();
 free_cpumask_var(targets);
 free_cpumask_var(packages);
}

static void tdx_reclaim_td_control_pages(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 u64 err;
 int i;

 /*
 * tdx_mmu_release_hkid() failed to reclaim HKID.  Something went wrong
 * heavily with TDX module.  Give up freeing TD pages.  As the function
 * already warned, don't warn it again.
 */
 if (is_hkid_assigned(kvm_tdx))
  return;

 if (kvm_tdx->td.tdcs_pages) {
  for (i = 0; i < kvm_tdx->td.tdcs_nr_pages; i++) {
   if (!kvm_tdx->td.tdcs_pages[i])
    continue;

   tdx_reclaim_control_page(kvm_tdx->td.tdcs_pages[i]);
  }
  kfree(kvm_tdx->td.tdcs_pages);
  kvm_tdx->td.tdcs_pages = NULL;
 }

 if (!kvm_tdx->td.tdr_page)
  return;

 if (__tdx_reclaim_page(kvm_tdx->td.tdr_page))
  return;

 /*
 * Use a SEAMCALL to ask the TDX module to flush the cache based on the
 * KeyID. TDX module may access TDR while operating on TD (Especially
 * when it is reclaiming TDCS).
 */
 err = tdh_phymem_page_wbinvd_tdr(&kvm_tdx->td);
 if (KVM_BUG_ON(err, kvm)) {
  pr_tdx_error(TDH_PHYMEM_PAGE_WBINVD, err);
  return;
 }
 tdx_clear_page(kvm_tdx->td.tdr_page);

 __free_page(kvm_tdx->td.tdr_page);
 kvm_tdx->td.tdr_page = NULL;
}

void tdx_vm_destroy(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);

 tdx_reclaim_td_control_pages(kvm);

 kvm_tdx->state = TD_STATE_UNINITIALIZED;
}

static int tdx_do_tdh_mng_key_config(void *param)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = param;
 u64 err;

 /* TDX_RND_NO_ENTROPY related retries are handled by sc_retry() */
 err = tdh_mng_key_config(&kvm_tdx->td);

 if (KVM_BUG_ON(err, &kvm_tdx->kvm)) {
  pr_tdx_error(TDH_MNG_KEY_CONFIG, err);
  return -EIO;
 }

 return 0;
}

int tdx_vm_init(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);

 kvm->arch.has_protected_state = true;
 kvm->arch.has_private_mem = true;
 kvm->arch.disabled_quirks |= KVM_X86_QUIRK_IGNORE_GUEST_PAT;

 /*
 * Because guest TD is protected, VMM can't parse the instruction in TD.
 * Instead, guest uses MMIO hypercall.  For unmodified device driver,
 * #VE needs to be injected for MMIO and #VE handler in TD converts MMIO
 * instruction into MMIO hypercall.
 *
 * SPTE value for MMIO needs to be setup so that #VE is injected into
 * TD instead of triggering EPT MISCONFIG.
 * - RWX=0 so that EPT violation is triggered.
 * - suppress #VE bit is cleared to inject #VE.
 */
 kvm_mmu_set_mmio_spte_value(kvm, 0);

 /*
 * TDX has its own limit of maximum vCPUs it can support for all
 * TDX guests in addition to KVM_MAX_VCPUS.  TDX module reports
 * such limit via the MAX_VCPU_PER_TD global metadata.  In
 * practice, it reflects the number of logical CPUs that ALL
 * platforms that the TDX module supports can possibly have.
 *
 * Limit TDX guest's maximum vCPUs to the number of logical CPUs
 * the platform has.  Simply forwarding the MAX_VCPU_PER_TD to
 * userspace would result in an unpredictable ABI.
 */
 kvm->max_vcpus = min_t(int, kvm->max_vcpus, num_present_cpus());

 kvm_tdx->state = TD_STATE_UNINITIALIZED;

 return 0;
}

int tdx_vcpu_create(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(vcpu->kvm);
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 if (kvm_tdx->state != TD_STATE_INITIALIZED)
  return -EIO;

 /*
 * TDX module mandates APICv, which requires an in-kernel local APIC.
 * Disallow an in-kernel I/O APIC, because level-triggered interrupts
 * and thus the I/O APIC as a whole can't be faithfully emulated in KVM.
 */
 if (!irqchip_split(vcpu->kvm))
  return -EINVAL;

 fpstate_set_confidential(&vcpu->arch.guest_fpu);
 vcpu->arch.apic->guest_apic_protected = true;
 INIT_LIST_HEAD(&tdx->vt.pi_wakeup_list);

 vcpu->arch.efer = EFER_SCE | EFER_LME | EFER_LMA | EFER_NX;

 vcpu->arch.switch_db_regs = KVM_DEBUGREG_AUTO_SWITCH;
 vcpu->arch.cr0_guest_owned_bits = -1ul;
 vcpu->arch.cr4_guest_owned_bits = -1ul;

 /* KVM can't change TSC offset/multiplier as TDX module manages them. */
 vcpu->arch.guest_tsc_protected = true;
 vcpu->arch.tsc_offset = kvm_tdx->tsc_offset;
 vcpu->arch.l1_tsc_offset = vcpu->arch.tsc_offset;
 vcpu->arch.tsc_scaling_ratio = kvm_tdx->tsc_multiplier;
 vcpu->arch.l1_tsc_scaling_ratio = kvm_tdx->tsc_multiplier;

 vcpu->arch.guest_state_protected =
  !(to_kvm_tdx(vcpu->kvm)->attributes & TDX_TD_ATTR_DEBUG);

 if ((kvm_tdx->xfam & XFEATURE_MASK_XTILE) == XFEATURE_MASK_XTILE)
  vcpu->arch.xfd_no_write_intercept = true;

 tdx->vt.pi_desc.nv = POSTED_INTR_VECTOR;
 __pi_set_sn(&tdx->vt.pi_desc);

 tdx->state = VCPU_TD_STATE_UNINITIALIZED;

 return 0;
}

void tdx_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 vmx_vcpu_pi_load(vcpu, cpu);
 if (vcpu->cpu == cpu || !is_hkid_assigned(to_kvm_tdx(vcpu->kvm)))
  return;

 tdx_flush_vp_on_cpu(vcpu);

 KVM_BUG_ON(cpu != raw_smp_processor_id(), vcpu->kvm);
 local_irq_disable();
 /*
 * Pairs with the smp_wmb() in tdx_disassociate_vp() to ensure
 * vcpu->cpu is read before tdx->cpu_list.
 */
 smp_rmb();

 list_add(&tdx->cpu_list, &per_cpu(associated_tdvcpus, cpu));
 local_irq_enable();
}

bool tdx_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 /*
 * KVM can't get the interrupt status of TDX guest and it assumes
 * interrupt is always allowed unless TDX guest calls TDVMCALL with HLT,
 * which passes the interrupt blocked flag.
 */
 return vmx_get_exit_reason(vcpu).basic != EXIT_REASON_HLT ||
        !to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r12;
}

static bool tdx_protected_apic_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 u64 vcpu_state_details;

 if (pi_has_pending_interrupt(vcpu))
  return true;

 /*
 * Only check RVI pending for HALTED case with IRQ enabled.
 * For non-HLT cases, KVM doesn't care about STI/SS shadows.  And if the
 * interrupt was pending before TD exit, then it _must_ be blocked,
 * otherwise the interrupt would have been serviced at the instruction
 * boundary.
 */
 if (vmx_get_exit_reason(vcpu).basic != EXIT_REASON_HLT ||
     to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r12)
  return false;

 vcpu_state_details =
  td_state_non_arch_read64(to_tdx(vcpu), TD_VCPU_STATE_DETAILS_NON_ARCH);

 return tdx_vcpu_state_details_intr_pending(vcpu_state_details);
}

/*
 * Compared to vmx_prepare_switch_to_guest(), there is not much to do
 * as SEAMCALL/SEAMRET calls take care of most of save and restore.
 */
void tdx_prepare_switch_to_guest(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_vt *vt = to_vt(vcpu);

 if (vt->guest_state_loaded)
  return;

 if (likely(is_64bit_mm(current->mm)))
  vt->msr_host_kernel_gs_base = current->thread.gsbase;
 else
  vt->msr_host_kernel_gs_base = read_msr(MSR_KERNEL_GS_BASE);

 vt->guest_state_loaded = true;
}

struct tdx_uret_msr {
 u32 msr;
 unsigned int slot;
 u64 defval;
};

static struct tdx_uret_msr tdx_uret_msrs[] = {
 {.msr = MSR_SYSCALL_MASK, .defval = 0x20200 },
 {.msr = MSR_STAR,},
 {.msr = MSR_LSTAR,},
 {.msr = MSR_TSC_AUX,},
};

static void tdx_user_return_msr_update_cache(void)
{
 int i;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tdx_uret_msrs); i++)
  kvm_user_return_msr_update_cache(tdx_uret_msrs[i].slot,
       tdx_uret_msrs[i].defval);
}

static void tdx_prepare_switch_to_host(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_vt *vt = to_vt(vcpu);
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 if (!vt->guest_state_loaded)
  return;

 ++vcpu->stat.host_state_reload;
 wrmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, vt->msr_host_kernel_gs_base);

 if (tdx->guest_entered) {
  tdx_user_return_msr_update_cache();
  tdx->guest_entered = false;
 }

 vt->guest_state_loaded = false;
}

void tdx_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 vmx_vcpu_pi_put(vcpu);
 tdx_prepare_switch_to_host(vcpu);
}

void tdx_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(vcpu->kvm);
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 int i;

 /*
 * It is not possible to reclaim pages while hkid is assigned. It might
 * be assigned if:
 * 1. the TD VM is being destroyed but freeing hkid failed, in which
 * case the pages are leaked
 * 2. TD VCPU creation failed and this on the error path, in which case
 * there is nothing to do anyway
 */
 if (is_hkid_assigned(kvm_tdx))
  return;

 if (tdx->vp.tdcx_pages) {
  for (i = 0; i < kvm_tdx->td.tdcx_nr_pages; i++) {
   if (tdx->vp.tdcx_pages[i])
    tdx_reclaim_control_page(tdx->vp.tdcx_pages[i]);
  }
  kfree(tdx->vp.tdcx_pages);
  tdx->vp.tdcx_pages = NULL;
 }
 if (tdx->vp.tdvpr_page) {
  tdx_reclaim_control_page(tdx->vp.tdvpr_page);
  tdx->vp.tdvpr_page = 0;
  tdx->vp.tdvpr_pa = 0;
 }

 tdx->state = VCPU_TD_STATE_UNINITIALIZED;
}

int tdx_vcpu_pre_run(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (unlikely(to_tdx(vcpu)->state != VCPU_TD_STATE_INITIALIZED ||
       to_kvm_tdx(vcpu->kvm)->state != TD_STATE_RUNNABLE))
  return -EINVAL;

 return 1;
}

static __always_inline u32 tdcall_to_vmx_exit_reason(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 switch (tdvmcall_leaf(vcpu)) {
 case EXIT_REASON_CPUID:
 case EXIT_REASON_HLT:
 case EXIT_REASON_IO_INSTRUCTION:
 case EXIT_REASON_MSR_READ:
 case EXIT_REASON_MSR_WRITE:
  return tdvmcall_leaf(vcpu);
 case EXIT_REASON_EPT_VIOLATION:
  return EXIT_REASON_EPT_MISCONFIG;
 default:
  break;
 }

 return EXIT_REASON_TDCALL;
}

static __always_inline u32 tdx_to_vmx_exit_reason(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 u32 exit_reason;

 switch (tdx->vp_enter_ret & TDX_SEAMCALL_STATUS_MASK) {
 case TDX_SUCCESS:
 case TDX_NON_RECOVERABLE_VCPU:
 case TDX_NON_RECOVERABLE_TD:
 case TDX_NON_RECOVERABLE_TD_NON_ACCESSIBLE:
 case TDX_NON_RECOVERABLE_TD_WRONG_APIC_MODE:
  break;
 default:
  return -1u;
 }

 exit_reason = tdx->vp_enter_ret;

 switch (exit_reason) {
 case EXIT_REASON_TDCALL:
  if (tdvmcall_exit_type(vcpu))
   return EXIT_REASON_VMCALL;

  return tdcall_to_vmx_exit_reason(vcpu);
 case EXIT_REASON_EPT_MISCONFIG:
  /*
 * Defer KVM_BUG_ON() until tdx_handle_exit() because this is in
 * non-instrumentable code with interrupts disabled.
 */
  return -1u;
 default:
  break;
 }

 return exit_reason;
}

static noinstr void tdx_vcpu_enter_exit(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 struct vcpu_vt *vt = to_vt(vcpu);

 guest_state_enter_irqoff();

 tdx->vp_enter_ret = tdh_vp_enter(&tdx->vp, &tdx->vp_enter_args);

 vt->exit_reason.full = tdx_to_vmx_exit_reason(vcpu);

 vt->exit_qualification = tdx->vp_enter_args.rcx;
 tdx->ext_exit_qualification = tdx->vp_enter_args.rdx;
 tdx->exit_gpa = tdx->vp_enter_args.r8;
 vt->exit_intr_info = tdx->vp_enter_args.r9;

 vmx_handle_nmi(vcpu);

 guest_state_exit_irqoff();
}

static bool tdx_failed_vmentry(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return vmx_get_exit_reason(vcpu).failed_vmentry &&
        vmx_get_exit_reason(vcpu).full != -1u;
}

static fastpath_t tdx_exit_handlers_fastpath(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 u64 vp_enter_ret = to_tdx(vcpu)->vp_enter_ret;

 /*
 * TDX_OPERAND_BUSY could be returned for SEPT due to 0-step mitigation
 * or for TD EPOCH due to contention with TDH.MEM.TRACK on TDH.VP.ENTER.
 *
 * When KVM requests KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE, which has both
 * KVM_REQUEST_WAIT and KVM_REQUEST_NO_ACTION set, it requires target
 * vCPUs leaving fastpath so that interrupt can be enabled to ensure the
 * IPIs can be delivered. Return EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED instead of
 * EXIT_FASTPATH_REENTER_GUEST to exit fastpath, otherwise, the
 * requester may be blocked endlessly.
 */
 if (unlikely(tdx_operand_busy(vp_enter_ret)))
  return EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED;

 return EXIT_FASTPATH_NONE;
}

#define TDX_REGS_AVAIL_SET (BIT_ULL(VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1) | \
     BIT_ULL(VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_RAX) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_RBX) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_RCX) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_RDX) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_RBP) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_RSI) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_RDI) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_R8) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_R9) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_R10) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_R11) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_R12) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_R13) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_R14) | \
     BIT_ULL(VCPU_REGS_R15))

static void tdx_load_host_xsave_state(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(vcpu->kvm);

 /*
 * All TDX hosts support PKRU; but even if they didn't,
 * vcpu->arch.host_pkru would be 0 and the wrpkru would be
 * skipped.
 */
 if (vcpu->arch.host_pkru != 0)
  wrpkru(vcpu->arch.host_pkru);

 if (kvm_host.xcr0 != (kvm_tdx->xfam & kvm_caps.supported_xcr0))
  xsetbv(XCR_XFEATURE_ENABLED_MASK, kvm_host.xcr0);

 /*
 * Likewise, even if a TDX hosts didn't support XSS both arms of
 * the comparison would be 0 and the wrmsrl would be skipped.
 */
 if (kvm_host.xss != (kvm_tdx->xfam & kvm_caps.supported_xss))
  wrmsrl(MSR_IA32_XSS, kvm_host.xss);
}

#define TDX_DEBUGCTL_PRESERVED (DEBUGCTLMSR_BTF | \
    DEBUGCTLMSR_FREEZE_PERFMON_ON_PMI | \
    DEBUGCTLMSR_FREEZE_IN_SMM)

fastpath_t tdx_vcpu_run(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 run_flags)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 struct vcpu_vt *vt = to_vt(vcpu);

 /*
 * WARN if KVM wants to force an immediate exit, as the TDX module does
 * not guarantee entry into the guest, i.e. it's possible for KVM to
 * _think_ it completed entry to the guest and forced an immediate exit
 * without actually having done so.  Luckily, KVM never needs to force
 * an immediate exit for TDX (KVM can't do direct event injection, so
 * just WARN and continue on.
 */
 WARN_ON_ONCE(run_flags);

 /*
 * Wait until retry of SEPT-zap-related SEAMCALL completes before
 * allowing vCPU entry to avoid contention with tdh_vp_enter() and
 * TDCALLs.
 */
 if (unlikely(READ_ONCE(to_kvm_tdx(vcpu->kvm)->wait_for_sept_zap)))
  return EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED;

 trace_kvm_entry(vcpu, run_flags & KVM_RUN_FORCE_IMMEDIATE_EXIT);

 if (pi_test_on(&vt->pi_desc)) {
  apic->send_IPI_self(POSTED_INTR_VECTOR);

  if (pi_test_pir(kvm_lapic_get_reg(vcpu->arch.apic, APIC_LVTT) &
          APIC_VECTOR_MASK, &vt->pi_desc))
   kvm_wait_lapic_expire(vcpu);
 }

 tdx_vcpu_enter_exit(vcpu);

 if (vcpu->arch.host_debugctl & ~TDX_DEBUGCTL_PRESERVED)
  update_debugctlmsr(vcpu->arch.host_debugctl);

 tdx_load_host_xsave_state(vcpu);
 tdx->guest_entered = true;

 vcpu->arch.regs_avail &= TDX_REGS_AVAIL_SET;

 if (unlikely(tdx->vp_enter_ret == EXIT_REASON_EPT_MISCONFIG))
  return EXIT_FASTPATH_NONE;

 if (unlikely((tdx->vp_enter_ret & TDX_SW_ERROR) == TDX_SW_ERROR))
  return EXIT_FASTPATH_NONE;

 if (unlikely(vmx_get_exit_reason(vcpu).basic == EXIT_REASON_MCE_DURING_VMENTRY))
  kvm_machine_check();

 trace_kvm_exit(vcpu, KVM_ISA_VMX);

 if (unlikely(tdx_failed_vmentry(vcpu)))
  return EXIT_FASTPATH_NONE;

 return tdx_exit_handlers_fastpath(vcpu);
}

void tdx_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 ++vcpu->stat.nmi_injections;
 td_management_write8(to_tdx(vcpu), TD_VCPU_PEND_NMI, 1);
 /*
 * From KVM's perspective, NMI injection is completed right after
 * writing to PEND_NMI.  KVM doesn't care whether an NMI is injected by
 * the TDX module or not.
 */
 vcpu->arch.nmi_injected = false;
 /*
 * TDX doesn't support KVM to request NMI window exit.  If there is
 * still a pending vNMI, KVM is not able to inject it along with the
 * one pending in TDX module in a back-to-back way.  Since the previous
 * vNMI is still pending in TDX module, i.e. it has not been delivered
 * to TDX guest yet, it's OK to collapse the pending vNMI into the
 * previous one.  The guest is expected to handle all the NMI sources
 * when handling the first vNMI.
 */
 vcpu->arch.nmi_pending = 0;
}

static int tdx_handle_exception_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 u32 intr_info = vmx_get_intr_info(vcpu);

 /*
 * Machine checks are handled by handle_exception_irqoff(), or by
 * tdx_handle_exit() with TDX_NON_RECOVERABLE set if a #MC occurs on
 * VM-Entry.  NMIs are handled by tdx_vcpu_enter_exit().
 */
 if (is_nmi(intr_info) || is_machine_check(intr_info))
  return 1;

 vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_EXCEPTION;
 vcpu->run->ex.exception = intr_info & INTR_INFO_VECTOR_MASK;
 vcpu->run->ex.error_code = 0;

 return 0;
}

static int complete_hypercall_exit(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 tdvmcall_set_return_code(vcpu, vcpu->run->hypercall.ret);
 return 1;
}

static int tdx_emulate_vmcall(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 kvm_rax_write(vcpu, to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r10);
 kvm_rbx_write(vcpu, to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r11);
 kvm_rcx_write(vcpu, to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r12);
 kvm_rdx_write(vcpu, to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r13);
 kvm_rsi_write(vcpu, to_tdx(vcpu)->vp_enter_args.r14);

 return __kvm_emulate_hypercall(vcpu, 0, complete_hypercall_exit);
}

/*
 * Split into chunks and check interrupt pending between chunks.  This allows
 * for timely injection of interrupts to prevent issues with guest lockup
 * detection.
 */
#define TDX_MAP_GPA_MAX_LEN (2 * 1024 * 1024)
static void __tdx_map_gpa(struct vcpu_tdx *tdx);

static int tdx_complete_vmcall_map_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 if (vcpu->run->hypercall.ret) {
  tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_INVALID_OPERAND);
  tdx->vp_enter_args.r11 = tdx->map_gpa_next;
  return 1;
 }

 tdx->map_gpa_next += TDX_MAP_GPA_MAX_LEN;
 if (tdx->map_gpa_next >= tdx->map_gpa_end)
  return 1;

 /*
 * Stop processing the remaining part if there is a pending interrupt,
 * which could be qualified to deliver.  Skip checking pending RVI for
 * TDVMCALL_MAP_GPA, see comments in tdx_protected_apic_has_interrupt().
 */
 if (kvm_vcpu_has_events(vcpu)) {
  tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_RETRY);
  tdx->vp_enter_args.r11 = tdx->map_gpa_next;
  return 1;
 }

 __tdx_map_gpa(tdx);
 return 0;
}

static void __tdx_map_gpa(struct vcpu_tdx *tdx)
{
 u64 gpa = tdx->map_gpa_next;
 u64 size = tdx->map_gpa_end - tdx->map_gpa_next;

 if (size > TDX_MAP_GPA_MAX_LEN)
  size = TDX_MAP_GPA_MAX_LEN;

 tdx->vcpu.run->exit_reason       = KVM_EXIT_HYPERCALL;
 tdx->vcpu.run->hypercall.nr      = KVM_HC_MAP_GPA_RANGE;
 /*
 * In principle this should have been -KVM_ENOSYS, but userspace (QEMU <=9.2)
 * assumed that vcpu->run->hypercall.ret is never changed by KVM and thus that
 * it was always zero on KVM_EXIT_HYPERCALL.  Since KVM is now overwriting
 * vcpu->run->hypercall.ret, ensuring that it is zero to not break QEMU.
 */
 tdx->vcpu.run->hypercall.ret = 0;
 tdx->vcpu.run->hypercall.args[0] = gpa & ~gfn_to_gpa(kvm_gfn_direct_bits(tdx->vcpu.kvm));
 tdx->vcpu.run->hypercall.args[1] = size / PAGE_SIZE;
 tdx->vcpu.run->hypercall.args[2] = vt_is_tdx_private_gpa(tdx->vcpu.kvm, gpa) ?
        KVM_MAP_GPA_RANGE_ENCRYPTED :
        KVM_MAP_GPA_RANGE_DECRYPTED;
 tdx->vcpu.run->hypercall.flags   = KVM_EXIT_HYPERCALL_LONG_MODE;

 tdx->vcpu.arch.complete_userspace_io = tdx_complete_vmcall_map_gpa;
}

static int tdx_map_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 u64 gpa = tdx->vp_enter_args.r12;
 u64 size = tdx->vp_enter_args.r13;
 u64 ret;

 /*
 * Converting TDVMCALL_MAP_GPA to KVM_HC_MAP_GPA_RANGE requires
 * userspace to enable KVM_CAP_EXIT_HYPERCALL with KVM_HC_MAP_GPA_RANGE
 * bit set.  This is a base call so it should always be supported, but
 * KVM has no way to ensure that userspace implements the GHCI correctly.
 * So if KVM_HC_MAP_GPA_RANGE does not cause a VMEXIT, return an error
 * to the guest.
 */
 if (!user_exit_on_hypercall(vcpu->kvm, KVM_HC_MAP_GPA_RANGE)) {
  ret = TDVMCALL_STATUS_SUBFUNC_UNSUPPORTED;
  goto error;
 }

 if (gpa + size <= gpa || !kvm_vcpu_is_legal_gpa(vcpu, gpa) ||
     !kvm_vcpu_is_legal_gpa(vcpu, gpa + size - 1) ||
     (vt_is_tdx_private_gpa(vcpu->kvm, gpa) !=
      vt_is_tdx_private_gpa(vcpu->kvm, gpa + size - 1))) {
  ret = TDVMCALL_STATUS_INVALID_OPERAND;
  goto error;
 }

 if (!PAGE_ALIGNED(gpa) || !PAGE_ALIGNED(size)) {
  ret = TDVMCALL_STATUS_ALIGN_ERROR;
  goto error;
 }

 tdx->map_gpa_end = gpa + size;
 tdx->map_gpa_next = gpa;

 __tdx_map_gpa(tdx);
 return 0;

error:
 tdvmcall_set_return_code(vcpu, ret);
 tdx->vp_enter_args.r11 = gpa;
 return 1;
}

static int tdx_report_fatal_error(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 u64 *regs = vcpu->run->system_event.data;
 u64 *module_regs = &tdx->vp_enter_args.r8;
 int index = VCPU_REGS_RAX;

 vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT;
 vcpu->run->system_event.type = KVM_SYSTEM_EVENT_TDX_FATAL;
 vcpu->run->system_event.ndata = 16;

 /* Dump 16 general-purpose registers to userspace in ascending order. */
 regs[index++] = tdx->vp_enter_ret;
 regs[index++] = tdx->vp_enter_args.rcx;
 regs[index++] = tdx->vp_enter_args.rdx;
 regs[index++] = tdx->vp_enter_args.rbx;
 regs[index++] = 0;
 regs[index++] = 0;
 regs[index++] = tdx->vp_enter_args.rsi;
 regs[index] = tdx->vp_enter_args.rdi;
 for (index = 0; index < 8; index++)
  regs[VCPU_REGS_R8 + index] = module_regs[index];

 return 0;
}

static int tdx_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 u32 eax, ebx, ecx, edx;
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 /* EAX and ECX for cpuid is stored in R12 and R13. */
 eax = tdx->vp_enter_args.r12;
 ecx = tdx->vp_enter_args.r13;

 kvm_cpuid(vcpu, &eax, &ebx, &ecx, &edx, false);

 tdx->vp_enter_args.r12 = eax;
 tdx->vp_enter_args.r13 = ebx;
 tdx->vp_enter_args.r14 = ecx;
 tdx->vp_enter_args.r15 = edx;

 return 1;
}

static int tdx_complete_pio_out(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 vcpu->arch.pio.count = 0;
 return 1;
}

static int tdx_complete_pio_in(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct x86_emulate_ctxt *ctxt = vcpu->arch.emulate_ctxt;
 unsigned long val = 0;
 int ret;

 ret = ctxt->ops->pio_in_emulated(ctxt, vcpu->arch.pio.size,
      vcpu->arch.pio.port, &val, 1);

 WARN_ON_ONCE(!ret);

 tdvmcall_set_return_val(vcpu, val);

 return 1;
}

static int tdx_emulate_io(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 struct x86_emulate_ctxt *ctxt = vcpu->arch.emulate_ctxt;
 unsigned long val = 0;
 unsigned int port;
 u64 size, write;
 int ret;

 ++vcpu->stat.io_exits;

 size = tdx->vp_enter_args.r12;
 write = tdx->vp_enter_args.r13;
 port = tdx->vp_enter_args.r14;

 if ((write != 0 && write != 1) || (size != 1 && size != 2 && size != 4)) {
  tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_INVALID_OPERAND);
  return 1;
 }

 if (write) {
  val = tdx->vp_enter_args.r15;
  ret = ctxt->ops->pio_out_emulated(ctxt, size, port, &val, 1);
 } else {
  ret = ctxt->ops->pio_in_emulated(ctxt, size, port, &val, 1);
 }

 if (!ret)
  vcpu->arch.complete_userspace_io = write ? tdx_complete_pio_out :
          tdx_complete_pio_in;
 else if (!write)
  tdvmcall_set_return_val(vcpu, val);

 return ret;
}

static int tdx_complete_mmio_read(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 unsigned long val = 0;
 gpa_t gpa;
 int size;

 gpa = vcpu->mmio_fragments[0].gpa;
 size = vcpu->mmio_fragments[0].len;

 memcpy(&val, vcpu->run->mmio.data, size);
 tdvmcall_set_return_val(vcpu, val);
 trace_kvm_mmio(KVM_TRACE_MMIO_READ, size, gpa, &val);
 return 1;
}

static inline int tdx_mmio_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, int size,
     unsigned long val)
{
 if (!kvm_io_bus_write(vcpu, KVM_FAST_MMIO_BUS, gpa, 0, NULL)) {
  trace_kvm_fast_mmio(gpa);
  return 0;
 }

 trace_kvm_mmio(KVM_TRACE_MMIO_WRITE, size, gpa, &val);
 if (kvm_io_bus_write(vcpu, KVM_MMIO_BUS, gpa, size, &val))
  return -EOPNOTSUPP;

 return 0;
}

static inline int tdx_mmio_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, int size)
{
 unsigned long val;

 if (kvm_io_bus_read(vcpu, KVM_MMIO_BUS, gpa, size, &val))
  return -EOPNOTSUPP;

 tdvmcall_set_return_val(vcpu, val);
 trace_kvm_mmio(KVM_TRACE_MMIO_READ, size, gpa, &val);
 return 0;
}

static int tdx_emulate_mmio(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 int size, write, r;
 unsigned long val;
 gpa_t gpa;

 size = tdx->vp_enter_args.r12;
 write = tdx->vp_enter_args.r13;
 gpa = tdx->vp_enter_args.r14;
 val = write ? tdx->vp_enter_args.r15 : 0;

 if (size != 1 && size != 2 && size != 4 && size != 8)
  goto error;
 if (write != 0 && write != 1)
  goto error;

 /*
 * TDG.VP.VMCALL<MMIO> allows only shared GPA, it makes no sense to
 * do MMIO emulation for private GPA.
 */
 if (vt_is_tdx_private_gpa(vcpu->kvm, gpa) ||
     vt_is_tdx_private_gpa(vcpu->kvm, gpa + size - 1))
  goto error;

 gpa = gpa & ~gfn_to_gpa(kvm_gfn_direct_bits(vcpu->kvm));

 if (write)
  r = tdx_mmio_write(vcpu, gpa, size, val);
 else
  r = tdx_mmio_read(vcpu, gpa, size);
 if (!r)
  /* Kernel completed device emulation. */
  return 1;

 /* Request the device emulation to userspace device model. */
 vcpu->mmio_is_write = write;
 if (!write)
  vcpu->arch.complete_userspace_io = tdx_complete_mmio_read;

 vcpu->run->mmio.phys_addr = gpa;
 vcpu->run->mmio.len = size;
 vcpu->run->mmio.is_write = write;
 vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_MMIO;

 if (write) {
  memcpy(vcpu->run->mmio.data, &val, size);
 } else {
  vcpu->mmio_fragments[0].gpa = gpa;
  vcpu->mmio_fragments[0].len = size;
  trace_kvm_mmio(KVM_TRACE_MMIO_READ_UNSATISFIED, size, gpa, NULL);
 }
 return 0;

error:
 tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_INVALID_OPERAND);
 return 1;
}

static int tdx_complete_get_td_vm_call_info(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 tdvmcall_set_return_code(vcpu, vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.ret);

 /*
 * For now, there is no TDVMCALL beyond GHCI base API supported by KVM
 * directly without the support from userspace, just set the value
 * returned from userspace.
 */
 tdx->vp_enter_args.r11 = vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.r11;
 tdx->vp_enter_args.r12 = vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.r12;
 tdx->vp_enter_args.r13 = vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.r13;
 tdx->vp_enter_args.r14 = vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.r14;

 return 1;
}

static int tdx_get_td_vm_call_info(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 switch (tdx->vp_enter_args.r12) {
 case 0:
  tdx->vp_enter_args.r11 = 0;
  tdx->vp_enter_args.r12 = 0;
  tdx->vp_enter_args.r13 = 0;
  tdx->vp_enter_args.r14 = 0;
  tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_SUCCESS);
  return 1;
 case 1:
  vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.leaf = tdx->vp_enter_args.r12;
  vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_TDX;
  vcpu->run->tdx.flags = 0;
  vcpu->run->tdx.nr = TDVMCALL_GET_TD_VM_CALL_INFO;
  vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.ret = TDVMCALL_STATUS_SUCCESS;
  vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.r11 = 0;
  vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.r12 = 0;
  vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.r13 = 0;
  vcpu->run->tdx.get_tdvmcall_info.r14 = 0;
  vcpu->arch.complete_userspace_io = tdx_complete_get_td_vm_call_info;
  return 0;
 default:
  tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_INVALID_OPERAND);
  return 1;
 }
}

static int tdx_complete_simple(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 tdvmcall_set_return_code(vcpu, vcpu->run->tdx.unknown.ret);
 return 1;
}

static int tdx_get_quote(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 u64 gpa = tdx->vp_enter_args.r12;
 u64 size = tdx->vp_enter_args.r13;

 /* The gpa of buffer must have shared bit set. */
 if (vt_is_tdx_private_gpa(vcpu->kvm, gpa)) {
  tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_INVALID_OPERAND);
  return 1;
 }

 vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_TDX;
 vcpu->run->tdx.flags = 0;
 vcpu->run->tdx.nr = TDVMCALL_GET_QUOTE;
 vcpu->run->tdx.get_quote.ret = TDVMCALL_STATUS_SUBFUNC_UNSUPPORTED;
 vcpu->run->tdx.get_quote.gpa = gpa & ~gfn_to_gpa(kvm_gfn_direct_bits(tdx->vcpu.kvm));
 vcpu->run->tdx.get_quote.size = size;

 vcpu->arch.complete_userspace_io = tdx_complete_simple;

 return 0;
}

static int tdx_setup_event_notify_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 u64 vector = tdx->vp_enter_args.r12;

 if (vector < 32 || vector > 255) {
  tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_INVALID_OPERAND);
  return 1;
 }

 vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_TDX;
 vcpu->run->tdx.flags = 0;
 vcpu->run->tdx.nr = TDVMCALL_SETUP_EVENT_NOTIFY_INTERRUPT;
 vcpu->run->tdx.setup_event_notify.ret = TDVMCALL_STATUS_SUBFUNC_UNSUPPORTED;
 vcpu->run->tdx.setup_event_notify.vector = vector;

 vcpu->arch.complete_userspace_io = tdx_complete_simple;

 return 0;
}

static int handle_tdvmcall(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 switch (tdvmcall_leaf(vcpu)) {
 case TDVMCALL_MAP_GPA:
  return tdx_map_gpa(vcpu);
 case TDVMCALL_REPORT_FATAL_ERROR:
  return tdx_report_fatal_error(vcpu);
 case TDVMCALL_GET_TD_VM_CALL_INFO:
  return tdx_get_td_vm_call_info(vcpu);
 case TDVMCALL_GET_QUOTE:
  return tdx_get_quote(vcpu);
 case TDVMCALL_SETUP_EVENT_NOTIFY_INTERRUPT:
  return tdx_setup_event_notify_interrupt(vcpu);
 default:
  break;
 }

 tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_SUBFUNC_UNSUPPORTED);
 return 1;
}

void tdx_load_mmu_pgd(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t root_hpa, int pgd_level)
{
 u64 shared_bit = (pgd_level == 5) ? TDX_SHARED_BIT_PWL_5 :
     TDX_SHARED_BIT_PWL_4;

 if (KVM_BUG_ON(shared_bit != kvm_gfn_direct_bits(vcpu->kvm), vcpu->kvm))
  return;

 td_vmcs_write64(to_tdx(vcpu), SHARED_EPT_POINTER, root_hpa);
}

static void tdx_unpin(struct kvm *kvm, struct page *page)
{
 put_page(page);
}

static int tdx_mem_page_aug(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
       enum pg_level level, struct page *page)
{
 int tdx_level = pg_level_to_tdx_sept_level(level);
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 gpa_t gpa = gfn_to_gpa(gfn);
 u64 entry, level_state;
 u64 err;

 err = tdh_mem_page_aug(&kvm_tdx->td, gpa, tdx_level, page, &entry, &level_state);
 if (unlikely(tdx_operand_busy(err))) {
  tdx_unpin(kvm, page);
  return -EBUSY;
 }

 if (KVM_BUG_ON(err, kvm)) {
  pr_tdx_error_2(TDH_MEM_PAGE_AUG, err, entry, level_state);
  tdx_unpin(kvm, page);
  return -EIO;
 }

 return 0;
}

/*
 * KVM_TDX_INIT_MEM_REGION calls kvm_gmem_populate() to map guest pages; the
 * callback tdx_gmem_post_populate() then maps pages into private memory.
 * through the a seamcall TDH.MEM.PAGE.ADD().  The SEAMCALL also requires the
 * private EPT structures for the page to have been built before, which is
 * done via kvm_tdp_map_page(). nr_premapped counts the number of pages that
 * were added to the EPT structures but not added with TDH.MEM.PAGE.ADD().
 * The counter has to be zero on KVM_TDX_FINALIZE_VM, to ensure that there
 * are no half-initialized shared EPT pages.
 */
static int tdx_mem_page_record_premap_cnt(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
       enum pg_level level, kvm_pfn_t pfn)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);

 if (KVM_BUG_ON(kvm->arch.pre_fault_allowed, kvm))
  return -EINVAL;

 /* nr_premapped will be decreased when tdh_mem_page_add() is called. */
 atomic64_inc(&kvm_tdx->nr_premapped);
 return 0;
}

static int tdx_sept_set_private_spte(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
         enum pg_level level, kvm_pfn_t pfn)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 struct page *page = pfn_to_page(pfn);

 /* TODO: handle large pages. */
 if (KVM_BUG_ON(level != PG_LEVEL_4K, kvm))
  return -EINVAL;

 /*
 * Because guest_memfd doesn't support page migration with
 * a_ops->migrate_folio (yet), no callback is triggered for KVM on page
 * migration.  Until guest_memfd supports page migration, prevent page
 * migration.
 * TODO: Once guest_memfd introduces callback on page migration,
 * implement it and remove get_page/put_page().
 */
 get_page(page);

 /*
 * Read 'pre_fault_allowed' before 'kvm_tdx->state'; see matching
 * barrier in tdx_td_finalize().
 */
 smp_rmb();
 if (likely(kvm_tdx->state == TD_STATE_RUNNABLE))
  return tdx_mem_page_aug(kvm, gfn, level, page);

 return tdx_mem_page_record_premap_cnt(kvm, gfn, level, pfn);
}

static int tdx_sept_drop_private_spte(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
          enum pg_level level, struct page *page)
{
 int tdx_level = pg_level_to_tdx_sept_level(level);
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 gpa_t gpa = gfn_to_gpa(gfn);
 u64 err, entry, level_state;

 /* TODO: handle large pages. */
 if (KVM_BUG_ON(level != PG_LEVEL_4K, kvm))
  return -EINVAL;

 if (KVM_BUG_ON(!is_hkid_assigned(kvm_tdx), kvm))
  return -EINVAL;

 /*
 * When zapping private page, write lock is held. So no race condition
 * with other vcpu sept operation.
 * Race with TDH.VP.ENTER due to (0-step mitigation) and Guest TDCALLs.
 */
 err = tdh_mem_page_remove(&kvm_tdx->td, gpa, tdx_level, &entry,
      &level_state);

 if (unlikely(tdx_operand_busy(err))) {
  /*
 * The second retry is expected to succeed after kicking off all
 * other vCPUs and prevent them from invoking TDH.VP.ENTER.
 */
  tdx_no_vcpus_enter_start(kvm);
  err = tdh_mem_page_remove(&kvm_tdx->td, gpa, tdx_level, &entry,
       &level_state);
  tdx_no_vcpus_enter_stop(kvm);
 }

 if (KVM_BUG_ON(err, kvm)) {
  pr_tdx_error_2(TDH_MEM_PAGE_REMOVE, err, entry, level_state);
  return -EIO;
 }

 err = tdh_phymem_page_wbinvd_hkid((u16)kvm_tdx->hkid, page);

 if (KVM_BUG_ON(err, kvm)) {
  pr_tdx_error(TDH_PHYMEM_PAGE_WBINVD, err);
  return -EIO;
 }
 tdx_clear_page(page);
 tdx_unpin(kvm, page);
 return 0;
}

static int tdx_sept_link_private_spt(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
         enum pg_level level, void *private_spt)
{
 int tdx_level = pg_level_to_tdx_sept_level(level);
 gpa_t gpa = gfn_to_gpa(gfn);
 struct page *page = virt_to_page(private_spt);
 u64 err, entry, level_state;

 err = tdh_mem_sept_add(&to_kvm_tdx(kvm)->td, gpa, tdx_level, page, &entry,
          &level_state);
 if (unlikely(tdx_operand_busy(err)))
  return -EBUSY;

 if (KVM_BUG_ON(err, kvm)) {
  pr_tdx_error_2(TDH_MEM_SEPT_ADD, err, entry, level_state);
  return -EIO;
 }

 return 0;
}

/*
 * Check if the error returned from a SEPT zap SEAMCALL is due to that a page is
 * mapped by KVM_TDX_INIT_MEM_REGION without tdh_mem_page_add() being called
 * successfully.
 *
 * Since tdh_mem_sept_add() must have been invoked successfully before a
 * non-leaf entry present in the mirrored page table, the SEPT ZAP related
 * SEAMCALLs should not encounter err TDX_EPT_WALK_FAILED. They should instead
 * find TDX_EPT_ENTRY_STATE_INCORRECT due to an empty leaf entry found in the
 * SEPT.
 *
 * Further check if the returned entry from SEPT walking is with RWX permissions
 * to filter out anything unexpected.
 *
 * Note: @level is pg_level, not the tdx_level. The tdx_level extracted from
 * level_state returned from a SEAMCALL error is the same as that passed into
 * the SEAMCALL.
 */
static int tdx_is_sept_zap_err_due_to_premap(struct kvm_tdx *kvm_tdx, u64 err,
          u64 entry, int level)
{
 if (!err || kvm_tdx->state == TD_STATE_RUNNABLE)
  return false;

 if (err != (TDX_EPT_ENTRY_STATE_INCORRECT | TDX_OPERAND_ID_RCX))
  return false;

 if ((is_last_spte(entry, level) && (entry & VMX_EPT_RWX_MASK)))
  return false;

 return true;
}

static int tdx_sept_zap_private_spte(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
         enum pg_level level, struct page *page)
{
 int tdx_level = pg_level_to_tdx_sept_level(level);
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 gpa_t gpa = gfn_to_gpa(gfn) & KVM_HPAGE_MASK(level);
 u64 err, entry, level_state;

 /* For now large page isn't supported yet. */
 WARN_ON_ONCE(level != PG_LEVEL_4K);

 err = tdh_mem_range_block(&kvm_tdx->td, gpa, tdx_level, &entry, &level_state);

 if (unlikely(tdx_operand_busy(err))) {
  /* After no vCPUs enter, the second retry is expected to succeed */
  tdx_no_vcpus_enter_start(kvm);
  err = tdh_mem_range_block(&kvm_tdx->td, gpa, tdx_level, &entry, &level_state);
  tdx_no_vcpus_enter_stop(kvm);
 }
 if (tdx_is_sept_zap_err_due_to_premap(kvm_tdx, err, entry, level) &&
     !KVM_BUG_ON(!atomic64_read(&kvm_tdx->nr_premapped), kvm)) {
  atomic64_dec(&kvm_tdx->nr_premapped);
  tdx_unpin(kvm, page);
  return 0;
 }

 if (KVM_BUG_ON(err, kvm)) {
  pr_tdx_error_2(TDH_MEM_RANGE_BLOCK, err, entry, level_state);
  return -EIO;
 }
 return 1;
}

/*
 * Ensure shared and private EPTs to be flushed on all vCPUs.
 * tdh_mem_track() is the only caller that increases TD epoch. An increase in
 * the TD epoch (e.g., to value "N + 1") is successful only if no vCPUs are
 * running in guest mode with the value "N - 1".
 *
 * A successful execution of tdh_mem_track() ensures that vCPUs can only run in
 * guest mode with TD epoch value "N" if no TD exit occurs after the TD epoch
 * being increased to "N + 1".
 *
 * Kicking off all vCPUs after that further results in no vCPUs can run in guest
 * mode with TD epoch value "N", which unblocks the next tdh_mem_track() (e.g.
 * to increase TD epoch to "N + 2").
 *
 * TDX module will flush EPT on the next TD enter and make vCPUs to run in
 * guest mode with TD epoch value "N + 1".
 *
 * kvm_make_all_cpus_request() guarantees all vCPUs are out of guest mode by
 * waiting empty IPI handler ack_kick().
 *
 * No action is required to the vCPUs being kicked off since the kicking off
 * occurs certainly after TD epoch increment and before the next
 * tdh_mem_track().
 */
static void tdx_track(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 u64 err;

 /* If TD isn't finalized, it's before any vcpu running. */
 if (unlikely(kvm_tdx->state != TD_STATE_RUNNABLE))
  return;

 lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);

 err = tdh_mem_track(&kvm_tdx->td);
 if (unlikely(tdx_operand_busy(err))) {
  /* After no vCPUs enter, the second retry is expected to succeed */
  tdx_no_vcpus_enter_start(kvm);
  err = tdh_mem_track(&kvm_tdx->td);
  tdx_no_vcpus_enter_stop(kvm);
 }

 if (KVM_BUG_ON(err, kvm))
  pr_tdx_error(TDH_MEM_TRACK, err);

 kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE);
}

static int tdx_sept_free_private_spt(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
         enum pg_level level, void *private_spt)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);

 /*
 * free_external_spt() is only called after hkid is freed when TD is
 * tearing down.
 * KVM doesn't (yet) zap page table pages in mirror page table while
 * TD is active, though guest pages mapped in mirror page table could be
 * zapped during TD is active, e.g. for shared <-> private conversion
 * and slot move/deletion.
 */
 if (KVM_BUG_ON(is_hkid_assigned(kvm_tdx), kvm))
  return -EINVAL;

 /*
 * The HKID assigned to this TD was already freed and cache was
 * already flushed. We don't have to flush again.
 */
 return tdx_reclaim_page(virt_to_page(private_spt));
}

static int tdx_sept_remove_private_spte(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
     enum pg_level level, kvm_pfn_t pfn)
{
 struct page *page = pfn_to_page(pfn);
 int ret;

 /*
 * HKID is released after all private pages have been removed, and set
 * before any might be populated. Warn if zapping is attempted when
 * there can't be anything populated in the private EPT.
 */
 if (KVM_BUG_ON(!is_hkid_assigned(to_kvm_tdx(kvm)), kvm))
  return -EINVAL;

 ret = tdx_sept_zap_private_spte(kvm, gfn, level, page);
 if (ret <= 0)
  return ret;

 /*
 * TDX requires TLB tracking before dropping private page.  Do
 * it here, although it is also done later.
 */
 tdx_track(kvm);

 return tdx_sept_drop_private_spte(kvm, gfn, level, page);
}

void tdx_deliver_interrupt(struct kvm_lapic *apic, int delivery_mode,
      int trig_mode, int vector)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = apic->vcpu;
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 /* TDX supports only posted interrupt.  No lapic emulation. */
 __vmx_deliver_posted_interrupt(vcpu, &tdx->vt.pi_desc, vector);

 trace_kvm_apicv_accept_irq(vcpu->vcpu_id, delivery_mode, trig_mode, vector);
}

static inline bool tdx_is_sept_violation_unexpected_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 u64 eeq_type = to_tdx(vcpu)->ext_exit_qualification & TDX_EXT_EXIT_QUAL_TYPE_MASK;
 u64 eq = vmx_get_exit_qual(vcpu);

 if (eeq_type != TDX_EXT_EXIT_QUAL_TYPE_PENDING_EPT_VIOLATION)
  return false;

 return !(eq & EPT_VIOLATION_PROT_MASK) && !(eq & EPT_VIOLATION_EXEC_FOR_RING3_LIN);
}

static int tdx_handle_ept_violation(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 unsigned long exit_qual;
 gpa_t gpa = to_tdx(vcpu)->exit_gpa;
 bool local_retry = false;
 int ret;

 if (vt_is_tdx_private_gpa(vcpu->kvm, gpa)) {
  if (tdx_is_sept_violation_unexpected_pending(vcpu)) {
   pr_warn("Guest access before accepting 0x%llx on vCPU %d\n",
    gpa, vcpu->vcpu_id);
   kvm_vm_dead(vcpu->kvm);
   return -EIO;
  }
  /*
 * Always treat SEPT violations as write faults.  Ignore the
 * EXIT_QUALIFICATION reported by TDX-SEAM for SEPT violations.
 * TD private pages are always RWX in the SEPT tables,
 * i.e. they're always mapped writable.  Just as importantly,
 * treating SEPT violations as write faults is necessary to
 * avoid COW allocations, which will cause TDAUGPAGE failures
 * due to aliasing a single HPA to multiple GPAs.
 */
  exit_qual = EPT_VIOLATION_ACC_WRITE;

  /* Only private GPA triggers zero-step mitigation */
  local_retry = true;
 } else {
  exit_qual = vmx_get_exit_qual(vcpu);
  /*
 * EPT violation due to instruction fetch should never be
 * triggered from shared memory in TDX guest.  If such EPT
 * violation occurs, treat it as broken hardware.
 */
  if (KVM_BUG_ON(exit_qual & EPT_VIOLATION_ACC_INSTR, vcpu->kvm))
   return -EIO;
 }

 trace_kvm_page_fault(vcpu, gpa, exit_qual);

 /*
 * To minimize TDH.VP.ENTER invocations, retry locally for private GPA
 * mapping in TDX.
 *
 * KVM may return RET_PF_RETRY for private GPA due to
 * - contentions when atomically updating SPTEs of the mirror page table
 * - in-progress GFN invalidation or memslot removal.
 * - TDX_OPERAND_BUSY error from TDH.MEM.PAGE.AUG or TDH.MEM.SEPT.ADD,
 *   caused by contentions with TDH.VP.ENTER (with zero-step mitigation)
 *   or certain TDCALLs.
 *
 * If TDH.VP.ENTER is invoked more times than the threshold set by the
 * TDX module before KVM resolves the private GPA mapping, the TDX
 * module will activate zero-step mitigation during TDH.VP.ENTER. This
 * process acquires an SEPT tree lock in the TDX module, leading to
 * further contentions with TDH.MEM.PAGE.AUG or TDH.MEM.SEPT.ADD
 * operations on other vCPUs.
 *
 * Breaking out of local retries for kvm_vcpu_has_events() is for
 * interrupt injection. kvm_vcpu_has_events() should not see pending
 * events for TDX. Since KVM can't determine if IRQs (or NMIs) are
 * blocked by TDs, false positives are inevitable i.e., KVM may re-enter
 * the guest even if the IRQ/NMI can't be delivered.
 *
 * Note: even without breaking out of local retries, zero-step
 * mitigation may still occur due to
 * - invoking of TDH.VP.ENTER after KVM_EXIT_MEMORY_FAULT,
 * - a single RIP causing EPT violations for more GFNs than the
 *   threshold count.
 * This is safe, as triggering zero-step mitigation only introduces
 * contentions to page installation SEAMCALLs on other vCPUs, which will
 * handle retries locally in their EPT violation handlers.
 */
 while (1) {
  ret = __vmx_handle_ept_violation(vcpu, gpa, exit_qual);

  if (ret != RET_PF_RETRY || !local_retry)
   break;

  if (kvm_vcpu_has_events(vcpu) || signal_pending(current))
   break;

  if (kvm_check_request(KVM_REQ_VM_DEAD, vcpu)) {
   ret = -EIO;
   break;
  }

  cond_resched();
 }
 return ret;
}

int tdx_complete_emulated_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, int err)
{
 if (err) {
  tdvmcall_set_return_code(vcpu, TDVMCALL_STATUS_INVALID_OPERAND);
  return 1;
 }

 if (vmx_get_exit_reason(vcpu).basic == EXIT_REASON_MSR_READ)
  tdvmcall_set_return_val(vcpu, kvm_read_edx_eax(vcpu));

 return 1;
}


int tdx_handle_exit(struct kvm_vcpu *vcpu, fastpath_t fastpath)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 u64 vp_enter_ret = tdx->vp_enter_ret;
 union vmx_exit_reason exit_reason = vmx_get_exit_reason(vcpu);

 if (fastpath != EXIT_FASTPATH_NONE)
  return 1;

 if (unlikely(vp_enter_ret == EXIT_REASON_EPT_MISCONFIG)) {
  KVM_BUG_ON(1, vcpu->kvm);
  return -EIO;
 }

 /*
 * Handle TDX SW errors, including TDX_SEAMCALL_UD, TDX_SEAMCALL_GP and
 * TDX_SEAMCALL_VMFAILINVALID.
 */
 if (unlikely((vp_enter_ret & TDX_SW_ERROR) == TDX_SW_ERROR)) {
  KVM_BUG_ON(!kvm_rebooting, vcpu->kvm);
  goto unhandled_exit;
 }

 if (unlikely(tdx_failed_vmentry(vcpu))) {
  /*
 * If the guest state is protected, that means off-TD debug is
 * not enabled, TDX_NON_RECOVERABLE must be set.
 */
  WARN_ON_ONCE(vcpu->arch.guest_state_protected &&
    !(vp_enter_ret & TDX_NON_RECOVERABLE));
  vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_FAIL_ENTRY;
  vcpu->run->fail_entry.hardware_entry_failure_reason = exit_reason.full;
  vcpu->run->fail_entry.cpu = vcpu->arch.last_vmentry_cpu;
  return 0;
 }

 if (unlikely(vp_enter_ret & (TDX_ERROR | TDX_NON_RECOVERABLE)) &&
  exit_reason.basic != EXIT_REASON_TRIPLE_FAULT) {
  kvm_pr_unimpl("TD vp_enter_ret 0x%llx\n", vp_enter_ret);
  goto unhandled_exit;
 }

 WARN_ON_ONCE(exit_reason.basic != EXIT_REASON_TRIPLE_FAULT &&
       (vp_enter_ret & TDX_SEAMCALL_STATUS_MASK) != TDX_SUCCESS);

 switch (exit_reason.basic) {
 case EXIT_REASON_TRIPLE_FAULT:
  vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_SHUTDOWN;
  vcpu->mmio_needed = 0;
  return 0;
 case EXIT_REASON_EXCEPTION_NMI:
  return tdx_handle_exception_nmi(vcpu);
 case EXIT_REASON_EXTERNAL_INTERRUPT:
  ++vcpu->stat.irq_exits;
  return 1;
 case EXIT_REASON_CPUID:
  return tdx_emulate_cpuid(vcpu);
 case EXIT_REASON_HLT:
  return kvm_emulate_halt_noskip(vcpu);
 case EXIT_REASON_TDCALL:
  return handle_tdvmcall(vcpu);
 case EXIT_REASON_VMCALL:
  return tdx_emulate_vmcall(vcpu);
 case EXIT_REASON_IO_INSTRUCTION:
  return tdx_emulate_io(vcpu);
 case EXIT_REASON_MSR_READ:
  kvm_rcx_write(vcpu, tdx->vp_enter_args.r12);
  return kvm_emulate_rdmsr(vcpu);
 case EXIT_REASON_MSR_WRITE:
  kvm_rcx_write(vcpu, tdx->vp_enter_args.r12);
  kvm_rax_write(vcpu, tdx->vp_enter_args.r13 & -1u);
  kvm_rdx_write(vcpu, tdx->vp_enter_args.r13 >> 32);
  return kvm_emulate_wrmsr(vcpu);
 case EXIT_REASON_EPT_MISCONFIG:
  return tdx_emulate_mmio(vcpu);
 case EXIT_REASON_EPT_VIOLATION:
  return tdx_handle_ept_violation(vcpu);
 case EXIT_REASON_OTHER_SMI:
  /*
 * Unlike VMX, SMI in SEAM non-root mode (i.e. when
 * TD guest vCPU is running) will cause VM exit to TDX module,
 * then SEAMRET to KVM.  Once it exits to KVM, SMI is delivered
 * and handled by kernel handler right away.
 *
 * The Other SMI exit can also be caused by the SEAM non-root
 * machine check delivered via Machine Check System Management
 * Interrupt (MSMI), but it has already been handled by the
 * kernel machine check handler, i.e., the memory page has been
 * marked as poisoned and it won't be freed to the free list
 * when the TDX guest is terminated (the TDX module marks the
 * guest as dead and prevent it from further running when
 * machine check happens in SEAM non-root).
 *
 * - A MSMI will not reach here, it's handled as non_recoverable
 *   case above.
 * - If it's not an MSMI, no need to do anything here.
 */
  return 1;
 default:
  break;
 }

unhandled_exit:
 vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_INTERNAL_ERROR;
 vcpu->run->internal.suberror = KVM_INTERNAL_ERROR_UNEXPECTED_EXIT_REASON;
 vcpu->run->internal.ndata = 2;
 vcpu->run->internal.data[0] = vp_enter_ret;
 vcpu->run->internal.data[1] = vcpu->arch.last_vmentry_cpu;
 return 0;
}

void tdx_get_exit_info(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 *reason,
  u64 *info1, u64 *info2, u32 *intr_info, u32 *error_code)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);

 *reason = tdx->vt.exit_reason.full;
 if (*reason != -1u) {
  *info1 = vmx_get_exit_qual(vcpu);
  *info2 = tdx->ext_exit_qualification;
  *intr_info = vmx_get_intr_info(vcpu);
 } else {
  *info1 = 0;
  *info2 = 0;
  *intr_info = 0;
 }

 *error_code = 0;
}

bool tdx_has_emulated_msr(u32 index)
{
 switch (index) {
 case MSR_IA32_UCODE_REV:
 case MSR_IA32_ARCH_CAPABILITIES:
 case MSR_IA32_POWER_CTL:
 case MSR_IA32_CR_PAT:
 case MSR_MTRRcap:
 case MTRRphysBase_MSR(0) ... MSR_MTRRfix4K_F8000:
 case MSR_MTRRdefType:
 case MSR_IA32_TSC_DEADLINE:
 case MSR_IA32_MISC_ENABLE:
 case MSR_PLATFORM_INFO:
 case MSR_MISC_FEATURES_ENABLES:
 case MSR_IA32_APICBASE:
 case MSR_EFER:
 case MSR_IA32_FEAT_CTL:
 case MSR_IA32_MCG_CAP:
 case MSR_IA32_MCG_STATUS:
 case MSR_IA32_MCG_CTL:
 case MSR_IA32_MCG_EXT_CTL:
 case MSR_IA32_MC0_CTL ... MSR_IA32_MCx_CTL(KVM_MAX_MCE_BANKS) - 1:
 case MSR_IA32_MC0_CTL2 ... MSR_IA32_MCx_CTL2(KVM_MAX_MCE_BANKS) - 1:
  /* MSR_IA32_MCx_{CTL, STATUS, ADDR, MISC, CTL2} */
 case MSR_KVM_POLL_CONTROL:
  return true;
 case APIC_BASE_MSR ... APIC_BASE_MSR + 0xff:
  /*
 * x2APIC registers that are virtualized by the CPU can't be
 * emulated, KVM doesn't have access to the virtual APIC page.
 */
  switch (index) {
  case X2APIC_MSR(APIC_TASKPRI):
  case X2APIC_MSR(APIC_PROCPRI):
  case X2APIC_MSR(APIC_EOI):
  case X2APIC_MSR(APIC_ISR) ... X2APIC_MSR(APIC_ISR + APIC_ISR_NR):
  case X2APIC_MSR(APIC_TMR) ... X2APIC_MSR(APIC_TMR + APIC_ISR_NR):
  case X2APIC_MSR(APIC_IRR) ... X2APIC_MSR(APIC_IRR + APIC_ISR_NR):
   return false;
  default:
   return true;
  }
 default:
  return false;
 }
}

static bool tdx_is_read_only_msr(u32 index)
{
 return  index == MSR_IA32_APICBASE || index == MSR_EFER ||
  index == MSR_IA32_FEAT_CTL;
}

int tdx_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr)
{
 switch (msr->index) {
 case MSR_IA32_FEAT_CTL:
  /*
 * MCE and MCA are advertised via cpuid. Guest kernel could
 * check if LMCE is enabled or not.
 */
  msr->data = FEAT_CTL_LOCKED;
  if (vcpu->arch.mcg_cap & MCG_LMCE_P)
   msr->data |= FEAT_CTL_LMCE_ENABLED;
  return 0;
 case MSR_IA32_MCG_EXT_CTL:
  if (!msr->host_initiated && !(vcpu->arch.mcg_cap & MCG_LMCE_P))
   return 1;
  msr->data = vcpu->arch.mcg_ext_ctl;
  return 0;
 default:
  if (!tdx_has_emulated_msr(msr->index))
   return 1;

  return kvm_get_msr_common(vcpu, msr);
 }
}

int tdx_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr)
{
 switch (msr->index) {
 case MSR_IA32_MCG_EXT_CTL:
  if ((!msr->host_initiated && !(vcpu->arch.mcg_cap & MCG_LMCE_P)) ||
      (msr->data & ~MCG_EXT_CTL_LMCE_EN))
   return 1;
  vcpu->arch.mcg_ext_ctl = msr->data;
  return 0;
 default:
  if (tdx_is_read_only_msr(msr->index))
   return 1;

  if (!tdx_has_emulated_msr(msr->index))
   return 1;

  return kvm_set_msr_common(vcpu, msr);
 }
}

static int tdx_get_capabilities(struct kvm_tdx_cmd *cmd)
{
 const struct tdx_sys_info_td_conf *td_conf = &tdx_sysinfo->td_conf;
 struct kvm_tdx_capabilities __user *user_caps;
 struct kvm_tdx_capabilities *caps = NULL;
 u32 nr_user_entries;
 int ret = 0;

 /* flags is reserved for future use */
 if (cmd->flags)
  return -EINVAL;

 caps = kzalloc(sizeof(*caps) +
         sizeof(struct kvm_cpuid_entry2) * td_conf->num_cpuid_config,
         GFP_KERNEL);
 if (!caps)
  return -ENOMEM;

 user_caps = u64_to_user_ptr(cmd->data);
 if (get_user(nr_user_entries, &user_caps->cpuid.nent)) {
  ret = -EFAULT;
  goto out;
 }

 if (nr_user_entries < td_conf->num_cpuid_config) {
  ret = -E2BIG;
  goto out;
 }

 ret = init_kvm_tdx_caps(td_conf, caps);
 if (ret)
  goto out;

 if (copy_to_user(user_caps, caps, sizeof(*caps))) {
  ret = -EFAULT;
  goto out;
 }

 if (copy_to_user(user_caps->cpuid.entries, caps->cpuid.entries,
    caps->cpuid.nent *
    sizeof(caps->cpuid.entries[0])))
  ret = -EFAULT;

out:
 /* kfree() accepts NULL. */
 kfree(caps);
 return ret;
}

/*
 * KVM reports guest physical address in CPUID.0x800000008.EAX[23:16], which is
 * similar to TDX's GPAW. Use this field as the interface for userspace to
 * configure the GPAW and EPT level for TDs.
 *
 * Only values 48 and 52 are supported. Value 52 means GPAW-52 and EPT level
 * 5, Value 48 means GPAW-48 and EPT level 4. For value 48, GPAW-48 is always
 * supported. Value 52 is only supported when the platform supports 5 level
 * EPT.
 */
static int setup_tdparams_eptp_controls(struct kvm_cpuid2 *cpuid,
     struct td_params *td_params)
{
 const struct kvm_cpuid_entry2 *entry;
 int guest_pa;

 entry = kvm_find_cpuid_entry2(cpuid->entries, cpuid->nent, 0x80000008, 0);
 if (!entry)
  return -EINVAL;

 guest_pa = tdx_get_guest_phys_addr_bits(entry->eax);

 if (guest_pa != 48 && guest_pa != 52)
  return -EINVAL;

 if (guest_pa == 52 && !cpu_has_vmx_ept_5levels())
  return -EINVAL;

 td_params->eptp_controls = VMX_EPTP_MT_WB;
 if (guest_pa == 52) {
  td_params->eptp_controls |= VMX_EPTP_PWL_5;
  td_params->config_flags |= TDX_CONFIG_FLAGS_MAX_GPAW;
 } else {
  td_params->eptp_controls |= VMX_EPTP_PWL_4;
 }

 return 0;
}

static int setup_tdparams_cpuids(struct kvm_cpuid2 *cpuid,
     struct td_params *td_params)
{
 const struct tdx_sys_info_td_conf *td_conf = &tdx_sysinfo->td_conf;
 const struct kvm_cpuid_entry2 *entry;
 struct tdx_cpuid_value *value;
 int i, copy_cnt = 0;

 /*
 * td_params.cpuid_values: The number and the order of cpuid_value must
 * be same to the one of struct tdsysinfo.{num_cpuid_config, cpuid_configs}
 * It's assumed that td_params was zeroed.
 */
 for (i = 0; i < td_conf->num_cpuid_config; i++) {
  struct kvm_cpuid_entry2 tmp;

  td_init_cpuid_entry2(&tmp, i);

  entry = kvm_find_cpuid_entry2(cpuid->entries, cpuid->nent,
           tmp.function, tmp.index);
  if (!entry)
   continue;

  if (tdx_unsupported_cpuid(entry))
   return -EINVAL;

  copy_cnt++;

  value = &td_params->cpuid_values[i];
  value->eax = entry->eax;
  value->ebx = entry->ebx;
  value->ecx = entry->ecx;
  value->edx = entry->edx;

  /*
 * TDX module does not accept nonzero bits 16..23 for the
 * CPUID[0x80000008].EAX, see setup_tdparams_eptp_controls().
 */
  if (tmp.function == 0x80000008)
   value->eax = tdx_set_guest_phys_addr_bits(value->eax, 0);
 }

 /*
 * Rely on the TDX module to reject invalid configuration, but it can't
 * check of leafs that don't have a proper slot in td_params->cpuid_values
 * to stick then. So fail if there were entries that didn't get copied to
 * td_params.
 */
 if (copy_cnt != cpuid->nent)
  return -EINVAL;

 return 0;
}

static int setup_tdparams(struct kvm *kvm, struct td_params *td_params,
   struct kvm_tdx_init_vm *init_vm)
{
 const struct tdx_sys_info_td_conf *td_conf = &tdx_sysinfo->td_conf;
 struct kvm_cpuid2 *cpuid = &init_vm->cpuid;
 int ret;

 if (kvm->created_vcpus)
  return -EBUSY;

 if (init_vm->attributes & ~tdx_get_supported_attrs(td_conf))
  return -EINVAL;

 if (init_vm->xfam & ~tdx_get_supported_xfam(td_conf))
  return -EINVAL;

 td_params->max_vcpus = kvm->max_vcpus;
 td_params->attributes = init_vm->attributes | td_conf->attributes_fixed1;
 td_params->xfam = init_vm->xfam | td_conf->xfam_fixed1;

 td_params->config_flags = TDX_CONFIG_FLAGS_NO_RBP_MOD;
 td_params->tsc_frequency = TDX_TSC_KHZ_TO_25MHZ(kvm->arch.default_tsc_khz);

 ret = setup_tdparams_eptp_controls(cpuid, td_params);
 if (ret)
  return ret;

 ret = setup_tdparams_cpuids(cpuid, td_params);
 if (ret)
  return ret;

#define MEMCPY_SAME_SIZE(dst, src)    \
 do {       \
  BUILD_BUG_ON(sizeof(dst) != sizeof(src)); \
  memcpy((dst), (src), sizeof(dst));  \
 } while (0)

 MEMCPY_SAME_SIZE(td_params->mrconfigid, init_vm->mrconfigid);
 MEMCPY_SAME_SIZE(td_params->mrowner, init_vm->mrowner);
 MEMCPY_SAME_SIZE(td_params->mrownerconfig, init_vm->mrownerconfig);

 return 0;
}

static int __tdx_td_init(struct kvm *kvm, struct td_params *td_params,
    u64 *seamcall_err)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 cpumask_var_t packages;
 struct page **tdcs_pages = NULL;
 struct page *tdr_page;
 int ret, i;
 u64 err, rcx;

 *seamcall_err = 0;
 ret = tdx_guest_keyid_alloc();
 if (ret < 0)
  return ret;
 kvm_tdx->hkid = ret;
 kvm_tdx->misc_cg = get_current_misc_cg();
 ret = misc_cg_try_charge(MISC_CG_RES_TDX, kvm_tdx->misc_cg, 1);
 if (ret)
  goto free_hkid;

 ret = -ENOMEM;

 atomic_inc(&nr_configured_hkid);

 tdr_page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 if (!tdr_page)
  goto free_hkid;

 kvm_tdx->td.tdcs_nr_pages = tdx_sysinfo->td_ctrl.tdcs_base_size / PAGE_SIZE;
 /* TDVPS = TDVPR(4K page) + TDCX(multiple 4K pages), -1 for TDVPR. */
 kvm_tdx->td.tdcx_nr_pages = tdx_sysinfo->td_ctrl.tdvps_base_size / PAGE_SIZE - 1;
 tdcs_pages = kcalloc(kvm_tdx->td.tdcs_nr_pages, sizeof(*kvm_tdx->td.tdcs_pages),
        GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
 if (!tdcs_pages)
  goto free_tdr;

 for (i = 0; i < kvm_tdx->td.tdcs_nr_pages; i++) {
  tdcs_pages[i] = alloc_page(GFP_KERNEL);
  if (!tdcs_pages[i])
   goto free_tdcs;
 }

 if (!zalloc_cpumask_var(&packages, GFP_KERNEL))
  goto free_tdcs;

 cpus_read_lock();

 /*
 * Need at least one CPU of the package to be online in order to
 * program all packages for host key id.  Check it.
 */
 for_each_present_cpu(i)
  cpumask_set_cpu(topology_physical_package_id(i), packages);
 for_each_online_cpu(i)
  cpumask_clear_cpu(topology_physical_package_id(i), packages);
 if (!cpumask_empty(packages)) {
  ret = -EIO;
  /*
 * Because it's hard for human operator to figure out the
 * reason, warn it.
 */
#define MSG_ALLPKG "All packages need to have online CPU to create TD. Online CPU and retry.\n"
  pr_warn_ratelimited(MSG_ALLPKG);
  goto free_packages;
 }

 /*
 * TDH.MNG.CREATE tries to grab the global TDX module and fails
 * with TDX_OPERAND_BUSY when it fails to grab.  Take the global
 * lock to prevent it from failure.
 */
 mutex_lock(&tdx_lock);
 kvm_tdx->td.tdr_page = tdr_page;
 err = tdh_mng_create(&kvm_tdx->td, kvm_tdx->hkid);
 mutex_unlock(&tdx_lock);

 if (err == TDX_RND_NO_ENTROPY) {
  ret = -EAGAIN;
  goto free_packages;
 }

 if (WARN_ON_ONCE(err)) {
  pr_tdx_error(TDH_MNG_CREATE, err);
  ret = -EIO;
  goto free_packages;
 }

 for_each_online_cpu(i) {
  int pkg = topology_physical_package_id(i);

  if (cpumask_test_and_set_cpu(pkg, packages))
   continue;

  /*
 * Program the memory controller in the package with an
 * encryption key associated to a TDX private host key id
 * assigned to this TDR.  Concurrent operations on same memory
 * controller results in TDX_OPERAND_BUSY. No locking needed
 * beyond the cpus_read_lock() above as it serializes against
 * hotplug and the first online CPU of the package is always
 * used. We never have two CPUs in the same socket trying to
 * program the key.
 */
  ret = smp_call_on_cpu(i, tdx_do_tdh_mng_key_config,
          kvm_tdx, true);
  if (ret)
   break;
 }
 cpus_read_unlock();
 free_cpumask_var(packages);
 if (ret) {
  i = 0;
  goto teardown;
 }

 kvm_tdx->td.tdcs_pages = tdcs_pages;
 for (i = 0; i < kvm_tdx->td.tdcs_nr_pages; i++) {
  err = tdh_mng_addcx(&kvm_tdx->td, tdcs_pages[i]);
  if (err == TDX_RND_NO_ENTROPY) {
   /* Here it's hard to allow userspace to retry. */
   ret = -EAGAIN;
   goto teardown;
  }
  if (WARN_ON_ONCE(err)) {
   pr_tdx_error(TDH_MNG_ADDCX, err);
   ret = -EIO;
   goto teardown;
  }
 }

 err = tdh_mng_init(&kvm_tdx->td, __pa(td_params), &rcx);
 if ((err & TDX_SEAMCALL_STATUS_MASK) == TDX_OPERAND_INVALID) {
  /*
 * Because a user gives operands, don't warn.
 * Return a hint to the user because it's sometimes hard for the
 * user to figure out which operand is invalid.  SEAMCALL status
 * code includes which operand caused invalid operand error.
 */
  *seamcall_err = err;
  ret = -EINVAL;
  goto teardown;
 } else if (WARN_ON_ONCE(err)) {
  pr_tdx_error_1(TDH_MNG_INIT, err, rcx);
  ret = -EIO;
  goto teardown;
 }

 return 0;

 /*
 * The sequence for freeing resources from a partially initialized TD
 * varies based on where in the initialization flow failure occurred.
 * Simply use the full teardown and destroy, which naturally play nice
 * with partial initialization.
 */
teardown:
 /* Only free pages not yet added, so start at 'i' */
 for (; i < kvm_tdx->td.tdcs_nr_pages; i++) {
  if (tdcs_pages[i]) {
   __free_page(tdcs_pages[i]);
   tdcs_pages[i] = NULL;
  }
 }
 if (!kvm_tdx->td.tdcs_pages)
  kfree(tdcs_pages);

 tdx_mmu_release_hkid(kvm);
 tdx_reclaim_td_control_pages(kvm);

 return ret;

free_packages:
 cpus_read_unlock();
 free_cpumask_var(packages);

free_tdcs:
 for (i = 0; i < kvm_tdx->td.tdcs_nr_pages; i++) {
  if (tdcs_pages[i])
   __free_page(tdcs_pages[i]);
 }
 kfree(tdcs_pages);
 kvm_tdx->td.tdcs_pages = NULL;

free_tdr:
 if (tdr_page)
  __free_page(tdr_page);
 kvm_tdx->td.tdr_page = 0;

free_hkid:
 tdx_hkid_free(kvm_tdx);

 return ret;
}

static u64 tdx_td_metadata_field_read(struct kvm_tdx *tdx, u64 field_id,
          u64 *data)
{
 u64 err;

 err = tdh_mng_rd(&tdx->td, field_id, data);

 return err;
}

#define TDX_MD_UNREADABLE_LEAF_MASK GENMASK(30, 7)
#define TDX_MD_UNREADABLE_SUBLEAF_MASK GENMASK(31, 7)

static int tdx_read_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 leaf, u32 sub_leaf,
     bool sub_leaf_set, int *entry_index,
     struct kvm_cpuid_entry2 *out)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(vcpu->kvm);
 u64 field_id = TD_MD_FIELD_ID_CPUID_VALUES;
 u64 ebx_eax, edx_ecx;
 u64 err = 0;

 if (sub_leaf > 0b1111111)
  return -EINVAL;

 if (*entry_index >= KVM_MAX_CPUID_ENTRIES)
  return -EINVAL;

 if (leaf & TDX_MD_UNREADABLE_LEAF_MASK ||
     sub_leaf & TDX_MD_UNREADABLE_SUBLEAF_MASK)
  return -EINVAL;

 /*
 * bit 23:17, REVSERVED: reserved, must be 0;
 * bit 16,    LEAF_31: leaf number bit 31;
 * bit 15:9,  LEAF_6_0: leaf number bits 6:0, leaf bits 30:7 are
 *                      implicitly 0;
 * bit 8,     SUBLEAF_NA: sub-leaf not applicable flag;
 * bit 7:1,   SUBLEAF_6_0: sub-leaf number bits 6:0. If SUBLEAF_NA is 1,
 *                         the SUBLEAF_6_0 is all-1.
 *                         sub-leaf bits 31:7 are implicitly 0;
 * bit 0,     ELEMENT_I: Element index within field;
 */
 field_id |= ((leaf & 0x80000000) ? 1 : 0) << 16;
 field_id |= (leaf & 0x7f) << 9;
 if (sub_leaf_set)
  field_id |= (sub_leaf & 0x7f) << 1;
 else
  field_id |= 0x1fe;

 err = tdx_td_metadata_field_read(kvm_tdx, field_id, &ebx_eax);
 if (err) //TODO check for specific errors
  goto err_out;

 out->eax = (u32) ebx_eax;
 out->ebx = (u32) (ebx_eax >> 32);

 field_id++;
 err = tdx_td_metadata_field_read(kvm_tdx, field_id, &edx_ecx);
 /*
 * It's weird that reading edx_ecx fails while reading ebx_eax
 * succeeded.
 */
 if (WARN_ON_ONCE(err))
  goto err_out;

 out->ecx = (u32) edx_ecx;
 out->edx = (u32) (edx_ecx >> 32);

 out->function = leaf;
 out->index = sub_leaf;
 out->flags |= sub_leaf_set ? KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX : 0;

 /*
 * Work around missing support on old TDX modules, fetch
 * guest maxpa from gfn_direct_bits.
 */
 if (leaf == 0x80000008) {
  gpa_t gpa_bits = gfn_to_gpa(kvm_gfn_direct_bits(vcpu->kvm));
  unsigned int g_maxpa = __ffs(gpa_bits) + 1;

  out->eax = tdx_set_guest_phys_addr_bits(out->eax, g_maxpa);
 }

 (*entry_index)++;

 return 0;

err_out:
 out->eax = 0;
 out->ebx = 0;
 out->ecx = 0;
 out->edx = 0;

 return -EIO;
}

static int tdx_td_init(struct kvm *kvm, struct kvm_tdx_cmd *cmd)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 struct kvm_tdx_init_vm *init_vm;
 struct td_params *td_params = NULL;
 int ret;

 BUILD_BUG_ON(sizeof(*init_vm) != 256 + sizeof_field(struct kvm_tdx_init_vm, cpuid));
 BUILD_BUG_ON(sizeof(struct td_params) != 1024);

 if (kvm_tdx->state != TD_STATE_UNINITIALIZED)
  return -EINVAL;

 if (cmd->flags)
  return -EINVAL;

 init_vm = kmalloc(sizeof(*init_vm) +
     sizeof(init_vm->cpuid.entries[0]) * KVM_MAX_CPUID_ENTRIES,
     GFP_KERNEL);
 if (!init_vm)
  return -ENOMEM;

 if (copy_from_user(init_vm, u64_to_user_ptr(cmd->data), sizeof(*init_vm))) {
  ret = -EFAULT;
  goto out;
 }

 if (init_vm->cpuid.nent > KVM_MAX_CPUID_ENTRIES) {
  ret = -E2BIG;
  goto out;
 }

 if (copy_from_user(init_vm->cpuid.entries,
      u64_to_user_ptr(cmd->data) + sizeof(*init_vm),
      flex_array_size(init_vm, cpuid.entries, init_vm->cpuid.nent))) {
  ret = -EFAULT;
  goto out;
 }

 if (memchr_inv(init_vm->reserved, 0, sizeof(init_vm->reserved))) {
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

 if (init_vm->cpuid.padding) {
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

 td_params = kzalloc(sizeof(struct td_params), GFP_KERNEL);
 if (!td_params) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out;
 }

 ret = setup_tdparams(kvm, td_params, init_vm);
 if (ret)
  goto out;

 ret = __tdx_td_init(kvm, td_params, &cmd->hw_error);
 if (ret)
  goto out;

 kvm_tdx->tsc_offset = td_tdcs_exec_read64(kvm_tdx, TD_TDCS_EXEC_TSC_OFFSET);
 kvm_tdx->tsc_multiplier = td_tdcs_exec_read64(kvm_tdx, TD_TDCS_EXEC_TSC_MULTIPLIER);
 kvm_tdx->attributes = td_params->attributes;
 kvm_tdx->xfam = td_params->xfam;

 if (td_params->config_flags & TDX_CONFIG_FLAGS_MAX_GPAW)
  kvm->arch.gfn_direct_bits = TDX_SHARED_BIT_PWL_5;
 else
  kvm->arch.gfn_direct_bits = TDX_SHARED_BIT_PWL_4;

 kvm_tdx->state = TD_STATE_INITIALIZED;
out:
 /* kfree() accepts NULL. */
 kfree(init_vm);
 kfree(td_params);

 return ret;
}

void tdx_flush_tlb_current(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 /*
 * flush_tlb_current() is invoked when the first time for the vcpu to
 * run or when root of shared EPT is invalidated.
 * KVM only needs to flush shared EPT because the TDX module handles TLB
 * invalidation for private EPT in tdh_vp_enter();
 *
 * A single context invalidation for shared EPT can be performed here.
 * However, this single context invalidation requires the private EPTP
 * rather than the shared EPTP to flush shared EPT, as shared EPT uses
 * private EPTP as its ASID for TLB invalidation.
 *
 * To avoid reading back private EPTP, perform a global invalidation for
 * shared EPT instead to keep this function simple.
 */
 ept_sync_global();
}

void tdx_flush_tlb_all(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 /*
 * TDX has called tdx_track() in tdx_sept_remove_private_spte() to
 * ensure that private EPT will be flushed on the next TD enter. No need
 * to call tdx_track() here again even when this callback is a result of
 * zapping private EPT.
 *
 * Due to the lack of the context to determine which EPT has been
 * affected by zapping, invoke invept() directly here for both shared
 * EPT and private EPT for simplicity, though it's not necessary for
 * private EPT.
 */
 ept_sync_global();
}

static int tdx_td_finalize(struct kvm *kvm, struct kvm_tdx_cmd *cmd)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);

 guard(mutex)(&kvm->slots_lock);

 if (!is_hkid_assigned(kvm_tdx) || kvm_tdx->state == TD_STATE_RUNNABLE)
  return -EINVAL;
 /*
 * Pages are pending for KVM_TDX_INIT_MEM_REGION to issue
 * TDH.MEM.PAGE.ADD().
 */
 if (atomic64_read(&kvm_tdx->nr_premapped))
  return -EINVAL;

 cmd->hw_error = tdh_mr_finalize(&kvm_tdx->td);
 if (tdx_operand_busy(cmd->hw_error))
  return -EBUSY;
 if (KVM_BUG_ON(cmd->hw_error, kvm)) {
  pr_tdx_error(TDH_MR_FINALIZE, cmd->hw_error);
  return -EIO;
 }

 kvm_tdx->state = TD_STATE_RUNNABLE;
 /* TD_STATE_RUNNABLE must be set before 'pre_fault_allowed' */
 smp_wmb();
 kvm->arch.pre_fault_allowed = true;
 return 0;
}

int tdx_vm_ioctl(struct kvm *kvm, void __user *argp)
{
 struct kvm_tdx_cmd tdx_cmd;
 int r;

 if (copy_from_user(&tdx_cmd, argp, sizeof(struct kvm_tdx_cmd)))
  return -EFAULT;

 /*
 * Userspace should never set hw_error. It is used to fill
 * hardware-defined error by the kernel.
 */
 if (tdx_cmd.hw_error)
  return -EINVAL;

 mutex_lock(&kvm->lock);

 switch (tdx_cmd.id) {
 case KVM_TDX_CAPABILITIES:
  r = tdx_get_capabilities(&tdx_cmd);
  break;
 case KVM_TDX_INIT_VM:
  r = tdx_td_init(kvm, &tdx_cmd);
  break;
 case KVM_TDX_FINALIZE_VM:
  r = tdx_td_finalize(kvm, &tdx_cmd);
  break;
 default:
  r = -EINVAL;
  goto out;
 }

 if (copy_to_user(argp, &tdx_cmd, sizeof(struct kvm_tdx_cmd)))
  r = -EFAULT;

out:
 mutex_unlock(&kvm->lock);
 return r;
}

/* VMM can pass one 64bit auxiliary data to vcpu via RCX for guest BIOS. */
static int tdx_td_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 vcpu_rcx)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(vcpu->kvm);
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 struct page *page;
 int ret, i;
 u64 err;

 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 if (!page)
  return -ENOMEM;
 tdx->vp.tdvpr_page = page;

 /*
 * page_to_phys() does not work in 'noinstr' code, like guest
 * entry via tdh_vp_enter(). Precalculate and store it instead
 * of doing it at runtime later.
 */
 tdx->vp.tdvpr_pa = page_to_phys(tdx->vp.tdvpr_page);

 tdx->vp.tdcx_pages = kcalloc(kvm_tdx->td.tdcx_nr_pages, sizeof(*tdx->vp.tdcx_pages),
                GFP_KERNEL);
 if (!tdx->vp.tdcx_pages) {
  ret = -ENOMEM;
  goto free_tdvpr;
 }

 for (i = 0; i < kvm_tdx->td.tdcx_nr_pages; i++) {
  page = alloc_page(GFP_KERNEL);
  if (!page) {
   ret = -ENOMEM;
   goto free_tdcx;
  }
  tdx->vp.tdcx_pages[i] = page;
 }

 err = tdh_vp_create(&kvm_tdx->td, &tdx->vp);
 if (KVM_BUG_ON(err, vcpu->kvm)) {
  ret = -EIO;
  pr_tdx_error(TDH_VP_CREATE, err);
  goto free_tdcx;
 }

 for (i = 0; i < kvm_tdx->td.tdcx_nr_pages; i++) {
  err = tdh_vp_addcx(&tdx->vp, tdx->vp.tdcx_pages[i]);
  if (KVM_BUG_ON(err, vcpu->kvm)) {
   pr_tdx_error(TDH_VP_ADDCX, err);
   /*
 * Pages already added are reclaimed by the vcpu_free
 * method, but the rest are freed here.
 */
   for (; i < kvm_tdx->td.tdcx_nr_pages; i++) {
    __free_page(tdx->vp.tdcx_pages[i]);
    tdx->vp.tdcx_pages[i] = NULL;
   }
   return -EIO;
  }
 }

 err = tdh_vp_init(&tdx->vp, vcpu_rcx, vcpu->vcpu_id);
 if (KVM_BUG_ON(err, vcpu->kvm)) {
  pr_tdx_error(TDH_VP_INIT, err);
  return -EIO;
 }

 vcpu->arch.mp_state = KVM_MP_STATE_RUNNABLE;

 return 0;

free_tdcx:
 for (i = 0; i < kvm_tdx->td.tdcx_nr_pages; i++) {
  if (tdx->vp.tdcx_pages[i])
   __free_page(tdx->vp.tdcx_pages[i]);
  tdx->vp.tdcx_pages[i] = NULL;
 }
 kfree(tdx->vp.tdcx_pages);
 tdx->vp.tdcx_pages = NULL;

free_tdvpr:
 if (tdx->vp.tdvpr_page)
  __free_page(tdx->vp.tdvpr_page);
 tdx->vp.tdvpr_page = 0;
 tdx->vp.tdvpr_pa = 0;

 return ret;
}

/* Sometimes reads multipple subleafs. Return how many enties were written. */
static int tdx_vcpu_get_cpuid_leaf(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 leaf, int *entry_index,
       struct kvm_cpuid_entry2 *output_e)
{
 int sub_leaf = 0;
 int ret;

 /* First try without a subleaf */
 ret = tdx_read_cpuid(vcpu, leaf, 0, false, entry_index, output_e);

 /* If success, or invalid leaf, just give up */
 if (ret != -EIO)
  return ret;

 /*
 * If the try without a subleaf failed, try reading subleafs until
 * failure. The TDX module only supports 6 bits of subleaf index.
 */
 while (1) {
  /* Keep reading subleafs until there is a failure. */
  if (tdx_read_cpuid(vcpu, leaf, sub_leaf, true, entry_index, output_e))
   return !sub_leaf;

  sub_leaf++;
  output_e++;
 }

 return 0;
}

static int tdx_vcpu_get_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_tdx_cmd *cmd)
{
 struct kvm_cpuid2 __user *output, *td_cpuid;
 int r = 0, i = 0, leaf;
 u32 level;

 output = u64_to_user_ptr(cmd->data);
 td_cpuid = kzalloc(sizeof(*td_cpuid) +
   sizeof(output->entries[0]) * KVM_MAX_CPUID_ENTRIES,
   GFP_KERNEL);
 if (!td_cpuid)
  return -ENOMEM;

 if (copy_from_user(td_cpuid, output, sizeof(*output))) {
  r = -EFAULT;
  goto out;
 }

 /* Read max CPUID for normal range */
 if (tdx_vcpu_get_cpuid_leaf(vcpu, 0, &i, &td_cpuid->entries[i])) {
  r = -EIO;
  goto out;
 }
 level = td_cpuid->entries[0].eax;

 for (leaf = 1; leaf <= level; leaf++)
  tdx_vcpu_get_cpuid_leaf(vcpu, leaf, &i, &td_cpuid->entries[i]);

 /* Read max CPUID for extended range */
 if (tdx_vcpu_get_cpuid_leaf(vcpu, 0x80000000, &i, &td_cpuid->entries[i])) {
  r = -EIO;
  goto out;
 }
 level = td_cpuid->entries[i - 1].eax;

 for (leaf = 0x80000001; leaf <= level; leaf++)
  tdx_vcpu_get_cpuid_leaf(vcpu, leaf, &i, &td_cpuid->entries[i]);

 if (td_cpuid->nent < i)
  r = -E2BIG;
 td_cpuid->nent = i;

 if (copy_to_user(output, td_cpuid, sizeof(*output))) {
  r = -EFAULT;
  goto out;
 }

 if (r == -E2BIG)
  goto out;

 if (copy_to_user(output->entries, td_cpuid->entries,
    td_cpuid->nent * sizeof(struct kvm_cpuid_entry2)))
  r = -EFAULT;

out:
 kfree(td_cpuid);

 return r;
}

static int tdx_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_tdx_cmd *cmd)
{
 u64 apic_base;
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 int ret;

 if (cmd->flags)
  return -EINVAL;

 if (tdx->state != VCPU_TD_STATE_UNINITIALIZED)
  return -EINVAL;

 /*
 * TDX requires X2APIC, userspace is responsible for configuring guest
 * CPUID accordingly.
 */
 apic_base = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE | LAPIC_MODE_X2APIC |
  (kvm_vcpu_is_reset_bsp(vcpu) ? MSR_IA32_APICBASE_BSP : 0);
 if (kvm_apic_set_base(vcpu, apic_base, true))
  return -EINVAL;

 ret = tdx_td_vcpu_init(vcpu, (u64)cmd->data);
 if (ret)
  return ret;

 td_vmcs_write16(tdx, POSTED_INTR_NV, POSTED_INTR_VECTOR);
 td_vmcs_write64(tdx, POSTED_INTR_DESC_ADDR, __pa(&tdx->vt.pi_desc));
 td_vmcs_setbit32(tdx, PIN_BASED_VM_EXEC_CONTROL, PIN_BASED_POSTED_INTR);

 tdx->state = VCPU_TD_STATE_INITIALIZED;

 return 0;
}

void tdx_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event)
{
 /*
 * Yell on INIT, as TDX doesn't support INIT, i.e. KVM should drop all
 * INIT events.
 *
 * Defer initializing vCPU for RESET state until KVM_TDX_INIT_VCPU, as
 * userspace needs to define the vCPU model before KVM can initialize
 * vCPU state, e.g. to enable x2APIC.
 */
 WARN_ON_ONCE(init_event);
}

struct tdx_gmem_post_populate_arg {
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 __u32 flags;
};

static int tdx_gmem_post_populate(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, kvm_pfn_t pfn,
      void __user *src, int order, void *_arg)
{
 u64 error_code = PFERR_GUEST_FINAL_MASK | PFERR_PRIVATE_ACCESS;
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 struct tdx_gmem_post_populate_arg *arg = _arg;
 struct kvm_vcpu *vcpu = arg->vcpu;
 gpa_t gpa = gfn_to_gpa(gfn);
 u8 level = PG_LEVEL_4K;
 struct page *src_page;
 int ret, i;
 u64 err, entry, level_state;

 /*
 * Get the source page if it has been faulted in. Return failure if the
 * source page has been swapped out or unmapped in primary memory.
 */
 ret = get_user_pages_fast((unsigned long)src, 1, 0, &src_page);
 if (ret < 0)
  return ret;
 if (ret != 1)
  return -ENOMEM;

 ret = kvm_tdp_map_page(vcpu, gpa, error_code, &level);
 if (ret < 0)
  goto out;

 /*
 * The private mem cannot be zapped after kvm_tdp_map_page()
 * because all paths are covered by slots_lock and the
 * filemap invalidate lock.  Check that they are indeed enough.
 */
 if (IS_ENABLED(CONFIG_KVM_PROVE_MMU)) {
  scoped_guard(read_lock, &kvm->mmu_lock) {
   if (KVM_BUG_ON(!kvm_tdp_mmu_gpa_is_mapped(vcpu, gpa), kvm)) {
    ret = -EIO;
    goto out;
   }
  }
 }

 ret = 0;
 err = tdh_mem_page_add(&kvm_tdx->td, gpa, pfn_to_page(pfn),
          src_page, &entry, &level_state);
 if (err) {
  ret = unlikely(tdx_operand_busy(err)) ? -EBUSY : -EIO;
  goto out;
 }

 if (!KVM_BUG_ON(!atomic64_read(&kvm_tdx->nr_premapped), kvm))
  atomic64_dec(&kvm_tdx->nr_premapped);

 if (arg->flags & KVM_TDX_MEASURE_MEMORY_REGION) {
  for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += TDX_EXTENDMR_CHUNKSIZE) {
   err = tdh_mr_extend(&kvm_tdx->td, gpa + i, &entry,
         &level_state);
   if (err) {
    ret = -EIO;
    break;
   }
  }
 }

out:
 put_page(src_page);
 return ret;
}

static int tdx_vcpu_init_mem_region(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_tdx_cmd *cmd)
{
 struct vcpu_tdx *tdx = to_tdx(vcpu);
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(kvm);
 struct kvm_tdx_init_mem_region region;
 struct tdx_gmem_post_populate_arg arg;
 long gmem_ret;
 int ret;

 if (tdx->state != VCPU_TD_STATE_INITIALIZED)
  return -EINVAL;

 guard(mutex)(&kvm->slots_lock);

 /* Once TD is finalized, the initial guest memory is fixed. */
 if (kvm_tdx->state == TD_STATE_RUNNABLE)
  return -EINVAL;

 if (cmd->flags & ~KVM_TDX_MEASURE_MEMORY_REGION)
  return -EINVAL;

 if (copy_from_user(®ion, u64_to_user_ptr(cmd->data), sizeof(region)))
  return -EFAULT;

 if (!PAGE_ALIGNED(region.source_addr) || !PAGE_ALIGNED(region.gpa) ||
     !region.nr_pages ||
     region.gpa + (region.nr_pages << PAGE_SHIFT) <= region.gpa ||
     !vt_is_tdx_private_gpa(kvm, region.gpa) ||
     !vt_is_tdx_private_gpa(kvm, region.gpa + (region.nr_pages << PAGE_SHIFT) - 1))
  return -EINVAL;

 kvm_mmu_reload(vcpu);
 ret = 0;
 while (region.nr_pages) {
  if (signal_pending(current)) {
   ret = -EINTR;
   break;
  }

  arg = (struct tdx_gmem_post_populate_arg) {
   .vcpu = vcpu,
   .flags = cmd->flags,
  };
  gmem_ret = kvm_gmem_populate(kvm, gpa_to_gfn(region.gpa),
          u64_to_user_ptr(region.source_addr),
          1, tdx_gmem_post_populate, &arg);
  if (gmem_ret < 0) {
   ret = gmem_ret;
   break;
  }

  if (gmem_ret != 1) {
   ret = -EIO;
   break;
  }

  region.source_addr += PAGE_SIZE;
  region.gpa += PAGE_SIZE;
  region.nr_pages--;

  cond_resched();
 }

 if (copy_to_user(u64_to_user_ptr(cmd->data), ®ion, sizeof(region)))
  ret = -EFAULT;
 return ret;
}

int tdx_vcpu_ioctl(struct kvm_vcpu *vcpu, void __user *argp)
{
 struct kvm_tdx *kvm_tdx = to_kvm_tdx(vcpu->kvm);
 struct kvm_tdx_cmd cmd;
 int ret;

 if (!is_hkid_assigned(kvm_tdx) || kvm_tdx->state == TD_STATE_RUNNABLE)
  return -EINVAL;

 if (copy_from_user(&cmd, argp, sizeof(cmd)))
  return -EFAULT;

 if (cmd.hw_error)
  return -EINVAL;

 switch (cmd.id) {
 case KVM_TDX_INIT_VCPU:
  ret = tdx_vcpu_init(vcpu, &cmd);
  break;
 case KVM_TDX_INIT_MEM_REGION:
  ret = tdx_vcpu_init_mem_region(vcpu, &cmd);
  break;
 case KVM_TDX_GET_CPUID:
  ret = tdx_vcpu_get_cpuid(vcpu, &cmd);
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }

 return ret;
}

int tdx_gmem_private_max_mapping_level(struct kvm *kvm, kvm_pfn_t pfn)
{
 return PG_LEVEL_4K;
}

static int tdx_online_cpu(unsigned int cpu)
{
 unsigned long flags;
 int r;

 /* Sanity check CPU is already in post-VMXON */
 WARN_ON_ONCE(!(cr4_read_shadow() & X86_CR4_VMXE));

 local_irq_save(flags);
 r = tdx_cpu_enable();
 local_irq_restore(flags);

 return r;
}

static int tdx_offline_cpu(unsigned int cpu)
{
 int i;

 /* No TD is running.  Allow any cpu to be offline. */
 if (!atomic_read(&nr_configured_hkid))
  return 0;

 /*
 * In order to reclaim TDX HKID, (i.e. when deleting guest TD), need to
 * call TDH.PHYMEM.PAGE.WBINVD on all packages to program all memory
 * controller with pconfig.  If we have active TDX HKID, refuse to
 * offline the last online cpu.
 */
 for_each_online_cpu(i) {
  /*
 * Found another online cpu on the same package.
 * Allow to offline.
 */
  if (i != cpu && topology_physical_package_id(i) ==
    topology_physical_package_id(cpu))
   return 0;
 }

 /*
 * This is the last cpu of this package.  Don't offline it.
 *
 * Because it's hard for human operator to understand the
 * reason, warn it.
 */
#define MSG_ALLPKG_ONLINE \
 "TDX requires all packages to have an online CPU. Delete all TDs in order to offline all CPUs of a package.\n"
 pr_warn_ratelimited(MSG_ALLPKG_ONLINE);
 return -EBUSY;
}

static void __do_tdx_cleanup(void)
{
 /*
 * Once TDX module is initialized, it cannot be disabled and
 * re-initialized again w/o runtime update (which isn't
 * supported by kernel).  Only need to remove the cpuhp here.
 * The TDX host core code tracks TDX status and can handle
 * 'multiple enabling' scenario.
 */
 WARN_ON_ONCE(!tdx_cpuhp_state);
 cpuhp_remove_state_nocalls_cpuslocked(tdx_cpuhp_state);
 tdx_cpuhp_state = 0;
}

static void __tdx_cleanup(void)
{
 cpus_read_lock();
 __do_tdx_cleanup();
 cpus_read_unlock();
}

static int __init __do_tdx_bringup(void)
{
 int r;

 /*
 * TDX-specific cpuhp callback to call tdx_cpu_enable() on all
 * online CPUs before calling tdx_enable(), and on any new
 * going-online CPU to make sure it is ready for TDX guest.
 */
 r = cpuhp_setup_state_cpuslocked(CPUHP_AP_ONLINE_DYN,
      "kvm/cpu/tdx:online",
      tdx_online_cpu, tdx_offline_cpu);
 if (r < 0)
  return r;

 tdx_cpuhp_state = r;

 r = tdx_enable();
 if (r)
  __do_tdx_cleanup();

 return r;
}

static int __init __tdx_bringup(void)
{
 const struct tdx_sys_info_td_conf *td_conf;
 int r, i;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tdx_uret_msrs); i++) {
  /*
 * Check if MSRs (tdx_uret_msrs) can be saved/restored
 * before returning to user space.
 *
 * this_cpu_ptr(user_return_msrs)->registered isn't checked
 * because the registration is done at vcpu runtime by
 * tdx_user_return_msr_update_cache().
 */
  tdx_uret_msrs[i].slot = kvm_find_user_return_msr(tdx_uret_msrs[i].msr);
  if (tdx_uret_msrs[i].slot == -1) {
   /* If any MSR isn't supported, it is a KVM bug */
   pr_err("MSR %x isn't included by kvm_find_user_return_msr\n",
    tdx_uret_msrs[i].msr);
   return -EIO;
  }
 }

 /*
 * Enabling TDX requires enabling hardware virtualization first,
 * as making SEAMCALLs requires CPU being in post-VMXON state.
 */
 r = kvm_enable_virtualization();
 if (r)
  return r;

 cpus_read_lock();
 r = __do_tdx_bringup();
 cpus_read_unlock();

 if (r)
  goto tdx_bringup_err;

 r = -EINVAL;
 /* Get TDX global information for later use */
 tdx_sysinfo = tdx_get_sysinfo();
 if (WARN_ON_ONCE(!tdx_sysinfo))
  goto get_sysinfo_err;

 /* Check TDX module and KVM capabilities */
 if (!tdx_get_supported_attrs(&tdx_sysinfo->td_conf) ||
     !tdx_get_supported_xfam(&tdx_sysinfo->td_conf))
  goto get_sysinfo_err;

 if (!(tdx_sysinfo->features.tdx_features0 & MD_FIELD_ID_FEATURES0_TOPOLOGY_ENUM))
  goto get_sysinfo_err;

 /*
 * TDX has its own limit of maximum vCPUs it can support for all
 * TDX guests in addition to KVM_MAX_VCPUS.  Userspace needs to
 * query TDX guest's maximum vCPUs by checking KVM_CAP_MAX_VCPU
 * extension on per-VM basis.
 *
 * TDX module reports such limit via the MAX_VCPU_PER_TD global
 * metadata.  Different modules may report different values.
 * Some old module may also not support this metadata (in which
 * case this limit is U16_MAX).
 *
 * In practice, the reported value reflects the maximum logical
 * CPUs that ALL the platforms that the module supports can
 * possibly have.
 *
 * Simply forwarding the MAX_VCPU_PER_TD to userspace could
 * result in an unpredictable ABI.  KVM instead always advertise
 * the number of logical CPUs the platform has as the maximum
 * vCPUs for TDX guests.
 *
 * Make sure MAX_VCPU_PER_TD reported by TDX module is not
 * smaller than the number of logical CPUs, otherwise KVM will
 * report an unsupported value to userspace.
 *
 * Note, a platform with TDX enabled in the BIOS cannot support
 * physical CPU hotplug, and TDX requires the BIOS has marked
 * all logical CPUs in MADT table as enabled.  Just use
 * num_present_cpus() for the number of logical CPUs.
 */
 td_conf = &tdx_sysinfo->td_conf;
 if (td_conf->max_vcpus_per_td < num_present_cpus()) {
  pr_err("Disable TDX: MAX_VCPU_PER_TD (%u) smaller than number of logical CPUs (%u).\n",
    td_conf->max_vcpus_per_td, num_present_cpus());
  goto get_sysinfo_err;
 }

 if (misc_cg_set_capacity(MISC_CG_RES_TDX, tdx_get_nr_guest_keyids()))
  goto get_sysinfo_err;

 /*
 * Leave hardware virtualization enabled after TDX is enabled
 * successfully.  TDX CPU hotplug depends on this.
 */
 return 0;

get_sysinfo_err:
 __tdx_cleanup();
tdx_bringup_err:
 kvm_disable_virtualization();
 return r;
}

void tdx_cleanup(void)
{
 if (enable_tdx) {
  misc_cg_set_capacity(MISC_CG_RES_TDX, 0);
  __tdx_cleanup();
  kvm_disable_virtualization();
 }
}

int __init tdx_bringup(void)
{
 int r, i;

 /* tdx_disable_virtualization_cpu() uses associated_tdvcpus. */
 for_each_possible_cpu(i)
  INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(associated_tdvcpus, i));

 if (!enable_tdx)
  return 0;

 if (!enable_ept) {
  pr_err("EPT is required for TDX\n");
  goto success_disable_tdx;
 }

 if (!tdp_mmu_enabled || !enable_mmio_caching || !enable_ept_ad_bits) {
  pr_err("TDP MMU and MMIO caching and EPT A/D bit is required for TDX\n");
  goto success_disable_tdx;
 }

 if (!enable_apicv) {
  pr_err("APICv is required for TDX\n");
  goto success_disable_tdx;
 }

 if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_OSXSAVE)) {
  pr_err("tdx: OSXSAVE is required for TDX\n");
  goto success_disable_tdx;
 }

 if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_MOVDIR64B)) {
  pr_err("tdx: MOVDIR64B is required for TDX\n");
  goto success_disable_tdx;
 }

 if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_SELFSNOOP)) {
  pr_err("Self-snoop is required for TDX\n");
  goto success_disable_tdx;
 }

 if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_TDX_HOST_PLATFORM)) {
  pr_err("tdx: no TDX private KeyIDs available\n");
  goto success_disable_tdx;
 }

 if (!enable_virt_at_load) {
  pr_err("tdx: tdx requires kvm.enable_virt_at_load=1\n");
  goto success_disable_tdx;
 }

 /*
 * Ideally KVM should probe whether TDX module has been loaded
 * first and then try to bring it up.  But TDX needs to use SEAMCALL
 * to probe whether the module is loaded (there is no CPUID or MSR
 * for that), and making SEAMCALL requires enabling virtualization
 * first, just like the rest steps of bringing up TDX module.
 *
 * So, for simplicity do everything in __tdx_bringup(); the first
 * SEAMCALL will return -ENODEV when the module is not loaded.  The
 * only complication is having to make sure that initialization
 * SEAMCALLs don't return TDX_SEAMCALL_VMFAILINVALID in other
 * cases.
 */
 r = __tdx_bringup();
 if (r) {
  /*
 * Disable TDX only but don't fail to load module if the TDX
 * module could not be loaded.  No need to print message saying
 * "module is not loaded" because it was printed when the first
 * SEAMCALL failed.  Don't bother unwinding the S-EPT hooks or
 * vm_size, as kvm_x86_ops have already been finalized (and are
 * intentionally not exported).  The S-EPT code is unreachable,
 * and allocating a few more bytes per VM in a should-be-rare
 * failure scenario is a non-issue.
 */
  if (r == -ENODEV)
   goto success_disable_tdx;

  enable_tdx = 0;
 }

 return r;

success_disable_tdx:
 enable_tdx = 0;
 return 0;
}

void __init tdx_hardware_setup(void)
{
 KVM_SANITY_CHECK_VM_STRUCT_SIZE(kvm_tdx);

 /*
 * Note, if the TDX module can't be loaded, KVM TDX support will be
 * disabled but KVM will continue loading (see tdx_bringup()).
 */
 vt_x86_ops.vm_size = max_t(unsigned int, vt_x86_ops.vm_size, sizeof(struct kvm_tdx));

 vt_x86_ops.link_external_spt = tdx_sept_link_private_spt;
 vt_x86_ops.set_external_spte = tdx_sept_set_private_spte;
 vt_x86_ops.free_external_spt = tdx_sept_free_private_spt;
 vt_x86_ops.remove_external_spte = tdx_sept_remove_private_spte;
 vt_x86_ops.protected_apic_has_interrupt = tdx_protected_apic_has_interrupt;
}