arch/x86/kernel/sev.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * AMD Memory Encryption Support
   4  *
   5  * Copyright (C) 2019 SUSE
   6  *
   7  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
   8  */
   9
  10 #define pr_fmt(fmt)     "SEV-ES: " fmt
  11
  12 #include <linux/sched/debug.h>  /* For show_regs() */
  13 #include <linux/percpu-defs.h>
  14 #include <linux/mem_encrypt.h>
  15 #include <linux/lockdep.h>
  16 #include <linux/printk.h>
  17 #include <linux/mm_types.h>
  18 #include <linux/set_memory.h>
  19 #include <linux/memblock.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22
  23 #include <asm/cpu_entry_area.h>
  24 #include <asm/stacktrace.h>
  25 #include <asm/sev.h>
  26 #include <asm/insn-eval.h>
  27 #include <asm/fpu/internal.h>
  28 #include <asm/processor.h>
  29 #include <asm/realmode.h>
  30 #include <asm/traps.h>
  31 #include <asm/svm.h>
  32 #include <asm/smp.h>
  33 #include <asm/cpu.h>
  34
  35 #define DR7_RESET_VALUE        0x400
  36
  37 /* For early boot hypervisor communication in SEV-ES enabled guests */
  38 static struct ghcb boot_ghcb_page __bss_decrypted __aligned(PAGE_SIZE);
  39
  40 /*
  41  * Needs to be in the .data section because we need it NULL before bss is
  42  * cleared
  43  */
  44 static struct ghcb __initdata *boot_ghcb;
  45
  46 /* #VC handler runtime per-CPU data */
  47 struct sev_es_runtime_data {
  48         struct ghcb ghcb_page;
  49
  50         /* Physical storage for the per-CPU IST stack of the #VC handler */
  51         char ist_stack[EXCEPTION_STKSZ] __aligned(PAGE_SIZE);
  52
  53         /*
  54          * Physical storage for the per-CPU fall-back stack of the #VC handler.
  55          * The fall-back stack is used when it is not safe to switch back to the
  56          * interrupted stack in the #VC entry code.
  57          */
  58         char fallback_stack[EXCEPTION_STKSZ] __aligned(PAGE_SIZE);
  59
  60         /*
  61          * Reserve one page per CPU as backup storage for the unencrypted GHCB.
  62          * It is needed when an NMI happens while the #VC handler uses the real
  63          * GHCB, and the NMI handler itself is causing another #VC exception. In
  64          * that case the GHCB content of the first handler needs to be backed up
  65          * and restored.
  66          */
  67         struct ghcb backup_ghcb;
  68
  69         /*
  70          * Mark the per-cpu GHCBs as in-use to detect nested #VC exceptions.
  71          * There is no need for it to be atomic, because nothing is written to
  72          * the GHCB between the read and the write of ghcb_active. So it is safe
  73          * to use it when a nested #VC exception happens before the write.
  74          *
  75          * This is necessary for example in the #VC->NMI->#VC case when the NMI
  76          * happens while the first #VC handler uses the GHCB. When the NMI code
  77          * raises a second #VC handler it might overwrite the contents of the
  78          * GHCB written by the first handler. To avoid this the content of the
  79          * GHCB is saved and restored when the GHCB is detected to be in use
  80          * already.
  81          */
  82         bool ghcb_active;
  83         bool backup_ghcb_active;
  84
  85         /*
  86          * Cached DR7 value - write it on DR7 writes and return it on reads.
  87          * That value will never make it to the real hardware DR7 as debugging
  88          * is currently unsupported in SEV-ES guests.
  89          */
  90         unsigned long dr7;
  91 };
  92
  93 struct ghcb_state {
  94         struct ghcb *ghcb;
  95 };
  96
  97 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_runtime_data*, runtime_data);
  98 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sev_es_enable_key);
  99
 100 /* Needed in vc_early_forward_exception */
 101 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
 102
 103 static void __init setup_vc_stacks(int cpu)
 104 {
 105         struct sev_es_runtime_data *data;
 106         struct cpu_entry_area *cea;
 107         unsigned long vaddr;
 108         phys_addr_t pa;
 109
 110         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 111         cea  = get_cpu_entry_area(cpu);
 112
 113         /* Map #VC IST stack */
 114         vaddr = CEA_ESTACK_BOT(&cea->estacks, VC);
 115         pa    = __pa(data->ist_stack);
 116         cea_set_pte((void *)vaddr, pa, PAGE_KERNEL);
 117
 118         /* Map VC fall-back stack */
 119         vaddr = CEA_ESTACK_BOT(&cea->estacks, VC2);
 120         pa    = __pa(data->fallback_stack);
 121         cea_set_pte((void *)vaddr, pa, PAGE_KERNEL);
 122 }
 123
 124 static __always_inline bool on_vc_stack(struct pt_regs *regs)
 125 {
 126         unsigned long sp = regs->sp;
 127
 128         /* User-mode RSP is not trusted */
 129         if (user_mode(regs))
 130                 return false;
 131
 132         /* SYSCALL gap still has user-mode RSP */
 133         if (ip_within_syscall_gap(regs))
 134                 return false;
 135
 136         return ((sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC)) && (sp < __this_cpu_ist_top_va(VC)));
 137 }
 138
 139 /*
 140  * This function handles the case when an NMI is raised in the #VC
 141  * exception handler entry code, before the #VC handler has switched off
 142  * its IST stack. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted,
 143  * so that any nested #VC exception will not overwrite the stack
 144  * contents of the interrupted #VC handler.
 145  *
 146  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
 147  * unconditionally adjusted back in __sev_es_ist_exit(). Otherwise a
 148  * nested sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too
 149  * early.
 150  *
 151  * The __sev_es_ist_enter() and __sev_es_ist_exit() functions always run
 152  * on the NMI IST stack, as they are only called from NMI handling code
 153  * right now.
 154  */
 155 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
 156 {
 157         unsigned long old_ist, new_ist;
 158
 159         /* Read old IST entry */
 160         new_ist = old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 161
 162         /*
 163          * If NMI happened while on the #VC IST stack, set the new IST
 164          * value below regs->sp, so that the interrupted stack frame is
 165          * not overwritten by subsequent #VC exceptions.
 166          */
 167         if (on_vc_stack(regs))
 168                 new_ist = regs->sp;
 169
 170         /*
 171          * Reserve additional 8 bytes and store old IST value so this
 172          * adjustment can be unrolled in __sev_es_ist_exit().
 173          */
 174         new_ist -= sizeof(old_ist);
 175         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
 176
 177         /* Set new IST entry */
 178         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
 179 }
 180
 181 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
 182 {
 183         unsigned long ist;
 184
 185         /* Read IST entry */
 186         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 187
 188         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
 189                 return;
 190
 191         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
 192         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
 193 }
 194
 195 static __always_inline struct ghcb *sev_es_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
 196 {
 197         struct sev_es_runtime_data *data;
 198         struct ghcb *ghcb;
 199
 200         data = this_cpu_read(runtime_data);
 201         ghcb = &data->ghcb_page;
 202
 203         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
 204                 /* GHCB is already in use - save its contents */
 205
 206                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
 207                         /*
 208                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
 209                          * to continue here so just kill the machine. To make
 210                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
 211                          * can be printed out.
 212                          */
 213                         data->ghcb_active        = false;
 214                         data->backup_ghcb_active = false;
 215
 216                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
 217                 }
 218
 219                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
 220                 data->backup_ghcb_active = true;
 221
 222                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
 223
 224                 /* Backup GHCB content */
 225                 *state->ghcb = *ghcb;
 226         } else {
 227                 state->ghcb = NULL;
 228                 data->ghcb_active = true;
 229         }
 230
 231         return ghcb;
 232 }
 233
 234 /* Needed in vc_early_forward_exception */
 235 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
 236
 237 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
 238 {
 239         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
 240 }
 241
 242 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
 243 {
 244         u32 low, high;
 245
 246         low  = (u32)(val);
 247         high = (u32)(val >> 32);
 248
 249         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
 250 }
 251
 252 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
 253                                 unsigned char *buffer)
 254 {
 255         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
 256 }
 257
 258 static enum es_result __vc_decode_user_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 259 {
 260         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 261         int res;
 262
 263         res = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
 264         if (!res) {
 265                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 266                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
 267                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 268                 return ES_EXCEPTION;
 269         }
 270
 271         if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, res))
 272                 return ES_DECODE_FAILED;
 273
 274         if (ctxt->insn.immediate.got)
 275                 return ES_OK;
 276         else
 277                 return ES_DECODE_FAILED;
 278 }
 279
 280 static enum es_result __vc_decode_kern_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 281 {
 282         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 283         int res, ret;
 284
 285         res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
 286         if (res) {
 287                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 288                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
 289                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 290                 return ES_EXCEPTION;
 291         }
 292
 293         ret = insn_decode(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE, INSN_MODE_64);
 294         if (ret < 0)
 295                 return ES_DECODE_FAILED;
 296         else
 297                 return ES_OK;
 298 }
 299
 300 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 301 {
 302         if (user_mode(ctxt->regs))
 303                 return __vc_decode_user_insn(ctxt);
 304         else
 305                 return __vc_decode_kern_insn(ctxt);
 306 }
 307
 308 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 309                                    char *dst, char *buf, size_t size)
 310 {
 311         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
 312         char __user *target = (char __user *)dst;
 313         u64 d8;
 314         u32 d4;
 315         u16 d2;
 316         u8  d1;
 317
 318         /*
 319          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
 320          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
 321          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 322          * to report when the access failed.
 323          *
 324          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
 325          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 326          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 327          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 328          * needed.
 329          *
 330          * The access can't be done via copy_to_user() here because
 331          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
 332          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 333          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 334          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 335          * instructions here would cause infinite nesting.
 336          */
 337         switch (size) {
 338         case 1:
 339                 memcpy(&d1, buf, 1);
 340                 if (__put_user(d1, target))
 341                         goto fault;
 342                 break;
 343         case 2:
 344                 memcpy(&d2, buf, 2);
 345                 if (__put_user(d2, target))
 346                         goto fault;
 347                 break;
 348         case 4:
 349                 memcpy(&d4, buf, 4);
 350                 if (__put_user(d4, target))
 351                         goto fault;
 352                 break;
 353         case 8:
 354                 memcpy(&d8, buf, 8);
 355                 if (__put_user(d8, target))
 356                         goto fault;
 357                 break;
 358         default:
 359                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 360                 return ES_UNSUPPORTED;
 361         }
 362
 363         return ES_OK;
 364
 365 fault:
 366         if (user_mode(ctxt->regs))
 367                 error_code |= X86_PF_USER;
 368
 369         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 370         ctxt->fi.error_code = error_code;
 371         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)dst;
 372
 373         return ES_EXCEPTION;
 374 }
 375
 376 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 377                                   char *src, char *buf, size_t size)
 378 {
 379         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
 380         char __user *s = (char __user *)src;
 381         u64 d8;
 382         u32 d4;
 383         u16 d2;
 384         u8  d1;
 385
 386         /*
 387          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
 388          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
 389          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 390          * to report when the access failed.
 391          *
 392          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
 393          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 394          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 395          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 396          * needed.
 397          *
 398          * The access can't be done via copy_from_user() here because
 399          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
 400          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 401          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 402          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 403          * instructions here would cause infinite nesting.
 404          */
 405         switch (size) {
 406         case 1:
 407                 if (__get_user(d1, s))
 408                         goto fault;
 409                 memcpy(buf, &d1, 1);
 410                 break;
 411         case 2:
 412                 if (__get_user(d2, s))
 413                         goto fault;
 414                 memcpy(buf, &d2, 2);
 415                 break;
 416         case 4:
 417                 if (__get_user(d4, s))
 418                         goto fault;
 419                 memcpy(buf, &d4, 4);
 420                 break;
 421         case 8:
 422                 if (__get_user(d8, s))
 423                         goto fault;
 424                 memcpy(buf, &d8, 8);
 425                 break;
 426         default:
 427                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 428                 return ES_UNSUPPORTED;
 429         }
 430
 431         return ES_OK;
 432
 433 fault:
 434         if (user_mode(ctxt->regs))
 435                 error_code |= X86_PF_USER;
 436
 437         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 438         ctxt->fi.error_code = error_code;
 439         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
 440
 441         return ES_EXCEPTION;
 442 }
 443
 444 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 445                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
 446 {
 447         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
 448         unsigned int level;
 449         phys_addr_t pa;
 450         pgd_t *pgd;
 451         pte_t *pte;
 452
 453         pgd = __va(read_cr3_pa());
 454         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
 455         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
 456         if (!pte) {
 457                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 458                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
 459                 ctxt->fi.error_code = 0;
 460
 461                 if (user_mode(ctxt->regs))
 462                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
 463
 464                 return ES_EXCEPTION;
 465         }
 466
 467         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
 468                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
 469                 return ES_UNSUPPORTED;
 470
 471         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
 472         pa |= va & ~page_level_mask(level);
 473
 474         *paddr = pa;
 475
 476         return ES_OK;
 477 }
 478
 479 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
 480 #include "sev-shared.c"
 481
 482 static __always_inline void sev_es_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
 483 {
 484         struct sev_es_runtime_data *data;
 485         struct ghcb *ghcb;
 486
 487         data = this_cpu_read(runtime_data);
 488         ghcb = &data->ghcb_page;
 489
 490         if (state->ghcb) {
 491                 /* Restore GHCB from Backup */
 492                 *ghcb = *state->ghcb;
 493                 data->backup_ghcb_active = false;
 494                 state->ghcb = NULL;
 495         } else {
 496                 /*
 497                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
 498                  * from userspace won't appear to be valid.
 499                  */
 500                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 501                 data->ghcb_active = false;
 502         }
 503 }
 504
 505 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
 506 {
 507         struct ghcb_state state;
 508         struct ghcb *ghcb;
 509
 510         ghcb = sev_es_get_ghcb(&state);
 511
 512         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 513         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
 514         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 515         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 516
 517         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
 518         VMGEXIT();
 519
 520         sev_es_put_ghcb(&state);
 521 }
 522
 523 static u64 get_jump_table_addr(void)
 524 {
 525         struct ghcb_state state;
 526         unsigned long flags;
 527         struct ghcb *ghcb;
 528         u64 ret = 0;
 529
 530         local_irq_save(flags);
 531
 532         ghcb = sev_es_get_ghcb(&state);
 533
 534         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 535         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 536         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 537         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 538
 539         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 540         VMGEXIT();
 541
 542         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 543             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 544                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 545
 546         sev_es_put_ghcb(&state);
 547
 548         local_irq_restore(flags);
 549
 550         return ret;
 551 }
 552
 553 int sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
 554 {
 555         u16 startup_cs, startup_ip;
 556         phys_addr_t jump_table_pa;
 557         u64 jump_table_addr;
 558         u16 __iomem *jump_table;
 559
 560         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
 561
 562         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
 563         if (!jump_table_addr)
 564                 return 0;
 565
 566         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
 567         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
 568                 return -EINVAL;
 569
 570         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
 571
 572         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
 573         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
 574                            rmh->trampoline_start);
 575
 576         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
 577         if (!jump_table)
 578                 return -EIO;
 579
 580         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
 581         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
 582
 583         iounmap(jump_table);
 584
 585         return 0;
 586 }
 587
 588 /*
 589  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
 590  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
 591  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
 592  */
 593 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
 594 {
 595         struct sev_es_runtime_data *data;
 596         unsigned long address, pflags;
 597         int cpu;
 598         u64 pfn;
 599
 600         if (!sev_es_active())
 601                 return 0;
 602
 603         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
 604
 605         for_each_possible_cpu(cpu) {
 606                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 607
 608                 address = __pa(&data->ghcb_page);
 609                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
 610
 611                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
 612                         return 1;
 613         }
 614
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
 619 {
 620         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
 621         enum es_result ret;
 622         u64 exit_info_1;
 623
 624         /* Is it a WRMSR? */
 625         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
 626
 627         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
 628         if (exit_info_1) {
 629                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
 630                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
 631         }
 632
 633         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
 634
 635         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
 636                 regs->ax = ghcb->save.rax;
 637                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
 638         }
 639
 640         return ret;
 641 }
 642
 643 /*
 644  * This function runs on the first #VC exception after the kernel
 645  * switched to virtual addresses.
 646  */
 647 static bool __init sev_es_setup_ghcb(void)
 648 {
 649         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
 650         if (!sev_es_negotiate_protocol())
 651                 return false;
 652
 653         /*
 654          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
 655          * section is cleared.
 656          */
 657         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
 658
 659         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
 660         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
 661
 662         return true;
 663 }
 664
 665 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 666 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
 667 {
 668         struct ghcb_state state;
 669         struct ghcb *ghcb;
 670
 671         ghcb = sev_es_get_ghcb(&state);
 672
 673         while (true) {
 674                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 675                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
 676                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 677                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 678
 679                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 680                 VMGEXIT();
 681
 682                 /* Wakeup signal? */
 683                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
 684                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
 685                         break;
 686         }
 687
 688         sev_es_put_ghcb(&state);
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
 693  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
 694  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
 695  * hypervisor wakes it up again.
 696  */
 697 static void sev_es_play_dead(void)
 698 {
 699         play_dead_common();
 700
 701         /* IRQs now disabled */
 702
 703         sev_es_ap_hlt_loop();
 704
 705         /*
 706          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
 707          * startup code to get it back online.
 708          */
 709         start_cpu0();
 710 }
 711 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 712 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
 713 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 714
 715 #ifdef CONFIG_SMP
 716 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
 717 {
 718         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
 719 }
 720 #else
 721 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
 722 #endif
 723
 724 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
 725 {
 726         struct sev_es_runtime_data *data;
 727
 728         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
 729         if (!data)
 730                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
 731
 732         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
 733 }
 734
 735 static void __init init_ghcb(int cpu)
 736 {
 737         struct sev_es_runtime_data *data;
 738         int err;
 739
 740         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 741
 742         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
 743                                          sizeof(data->ghcb_page));
 744         if (err)
 745                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
 746
 747         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
 748
 749         data->ghcb_active = false;
 750         data->backup_ghcb_active = false;
 751 }
 752
 753 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
 754 {
 755         int cpu;
 756
 757         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
 758
 759         if (!sev_es_active())
 760                 return;
 761
 762         if (!sev_es_check_cpu_features())
 763                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
 764
 765         /* Enable SEV-ES special handling */
 766         static_branch_enable(&sev_es_enable_key);
 767
 768         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
 769         for_each_possible_cpu(cpu) {
 770                 alloc_runtime_data(cpu);
 771                 init_ghcb(cpu);
 772                 setup_vc_stacks(cpu);
 773         }
 774
 775         sev_es_setup_play_dead();
 776
 777         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
 778         initial_vc_handler = (unsigned long)safe_stack_exc_vmm_communication;
 779 }
 780
 781 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
 782 {
 783         int trapnr = ctxt->fi.vector;
 784
 785         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
 786                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
 787
 788         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
 789         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
 790 }
 791
 792 static long *vc_insn_get_reg(struct es_em_ctxt *ctxt)
 793 {
 794         long *reg_array;
 795         int offset;
 796
 797         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 798         offset    = insn_get_modrm_reg_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 799
 800         if (offset < 0)
 801                 return NULL;
 802
 803         offset /= sizeof(long);
 804
 805         return reg_array + offset;
 806 }
 807
 808 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
 809 {
 810         long *reg_array;
 811         int offset;
 812
 813         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 814         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 815
 816         if (offset < 0)
 817                 return NULL;
 818
 819         offset /= sizeof(long);
 820
 821         return reg_array + offset;
 822 }
 823 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 824                                  unsigned int bytes, bool read)
 825 {
 826         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
 827         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
 828         enum es_result res;
 829         phys_addr_t paddr;
 830         void __user *ref;
 831
 832         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 833         if (ref == (void __user *)-1L)
 834                 return ES_UNSUPPORTED;
 835
 836         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
 837
 838         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
 839         if (res != ES_OK) {
 840                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
 841                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
 842
 843                 return res;
 844         }
 845
 846         exit_info_1 = paddr;
 847         /* Can never be greater than 8 */
 848         exit_info_2 = bytes;
 849
 850         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
 851
 852         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
 853 }
 854
 855 static enum es_result vc_handle_mmio_twobyte_ops(struct ghcb *ghcb,
 856                                                  struct es_em_ctxt *ctxt)
 857 {
 858         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 859         unsigned int bytes = 0;
 860         enum es_result ret;
 861         int sign_byte;
 862         long *reg_data;
 863
 864         switch (insn->opcode.bytes[1]) {
 865                 /* MMIO Read w/ zero-extension */
 866         case 0xb6:
 867                 bytes = 1;
 868                 fallthrough;
 869         case 0xb7:
 870                 if (!bytes)
 871                         bytes = 2;
 872
 873                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 874                 if (ret)
 875                         break;
 876
 877                 /* Zero extend based on operand size */
 878                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 879                 if (!reg_data)
 880                         return ES_DECODE_FAILED;
 881
 882                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
 883
 884                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 885                 break;
 886
 887                 /* MMIO Read w/ sign-extension */
 888         case 0xbe:
 889                 bytes = 1;
 890                 fallthrough;
 891         case 0xbf:
 892                 if (!bytes)
 893                         bytes = 2;
 894
 895                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 896                 if (ret)
 897                         break;
 898
 899                 /* Sign extend based on operand size */
 900                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 901                 if (!reg_data)
 902                         return ES_DECODE_FAILED;
 903
 904                 if (bytes == 1) {
 905                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
 906
 907                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
 908                 } else {
 909                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
 910
 911                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
 912                 }
 913                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
 914
 915                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 916                 break;
 917
 918         default:
 919                 ret = ES_UNSUPPORTED;
 920         }
 921
 922         return ret;
 923 }
 924
 925 /*
 926  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
 927  * problem that it is not known whether the access to the source or the
 928  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
 929  * or write operation needs to be emulated).
 930  *
 931  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
 932  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
 933  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
 934  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
 935  * then be handled.
 936  *
 937  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
 938  * source _and_ destination are MMIO regions.
 939  *
 940  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
 941  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
 942  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
 943  */
 944 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
 945                                           unsigned int bytes)
 946 {
 947         unsigned long ds_base, es_base;
 948         unsigned char *src, *dst;
 949         unsigned char buffer[8];
 950         enum es_result ret;
 951         bool rep;
 952         int off;
 953
 954         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
 955         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
 956
 957         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
 958                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 959                 ctxt->fi.error_code = 0;
 960                 return ES_EXCEPTION;
 961         }
 962
 963         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
 964         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
 965
 966         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
 967         if (ret != ES_OK)
 968                 return ret;
 969
 970         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
 971         if (ret != ES_OK)
 972                 return ret;
 973
 974         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
 975                 off = -bytes;
 976         else
 977                 off =  bytes;
 978
 979         ctxt->regs->si += off;
 980         ctxt->regs->di += off;
 981
 982         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
 983         if (rep)
 984                 ctxt->regs->cx -= 1;
 985
 986         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
 987                 return ES_OK;
 988         else
 989                 return ES_RETRY;
 990 }
 991
 992 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb,
 993                                      struct es_em_ctxt *ctxt)
 994 {
 995         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 996         unsigned int bytes = 0;
 997         enum es_result ret;
 998         long *reg_data;
 999
1000         switch (insn->opcode.bytes[0]) {
1001         /* MMIO Write */
1002         case 0x88:
1003                 bytes = 1;
1004                 fallthrough;
1005         case 0x89:
1006                 if (!bytes)
1007                         bytes = insn->opnd_bytes;
1008
1009                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1010                 if (!reg_data)
1011                         return ES_DECODE_FAILED;
1012
1013                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1014
1015                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1016                 break;
1017
1018         case 0xc6:
1019                 bytes = 1;
1020                 fallthrough;
1021         case 0xc7:
1022                 if (!bytes)
1023                         bytes = insn->opnd_bytes;
1024
1025                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1026
1027                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1028                 break;
1029
1030                 /* MMIO Read */
1031         case 0x8a:
1032                 bytes = 1;
1033                 fallthrough;
1034         case 0x8b:
1035                 if (!bytes)
1036                         bytes = insn->opnd_bytes;
1037
1038                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1039                 if (ret)
1040                         break;
1041
1042                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1043                 if (!reg_data)
1044                         return ES_DECODE_FAILED;
1045
1046                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1047                 if (bytes == 4)
1048                         *reg_data = 0;
1049
1050                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1051                 break;
1052
1053                 /* MOVS instruction */
1054         case 0xa4:
1055                 bytes = 1;
1056                 fallthrough;
1057         case 0xa5:
1058                 if (!bytes)
1059                         bytes = insn->opnd_bytes;
1060
1061                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1062                 break;
1063                 /* Two-Byte Opcodes */
1064         case 0x0f:
1065                 ret = vc_handle_mmio_twobyte_ops(ghcb, ctxt);
1066                 break;
1067         default:
1068                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1069         }
1070
1071         return ret;
1072 }
1073
1074 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1075                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1076 {
1077         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1078         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1079         enum es_result ret;
1080
1081         if (!reg)
1082                 return ES_DECODE_FAILED;
1083
1084         val = *reg;
1085
1086         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1087         if (val >> 32) {
1088                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1089                 ctxt->fi.error_code = 0;
1090                 return ES_EXCEPTION;
1091         }
1092
1093         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1094         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1095
1096         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1097         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1098                 return ES_UNSUPPORTED;
1099
1100         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1101         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1102         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1103         if (ret != ES_OK)
1104                 return ret;
1105
1106         if (data)
1107                 data->dr7 = val;
1108
1109         return ES_OK;
1110 }
1111
1112 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1113                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1114 {
1115         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1116         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1117
1118         if (!reg)
1119                 return ES_DECODE_FAILED;
1120
1121         if (data)
1122                 *reg = data->dr7;
1123         else
1124                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1125
1126         return ES_OK;
1127 }
1128
1129 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1130                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1131 {
1132         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1133 }
1134
1135 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1136 {
1137         enum es_result ret;
1138
1139         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1140
1141         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1142         if (ret != ES_OK)
1143                 return ret;
1144
1145         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1146                 return ES_VMM_ERROR;
1147
1148         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1149         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1150
1151         return ES_OK;
1152 }
1153
1154 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1155                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1156 {
1157         /*
1158          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1159          * hypervisor.
1160          */
1161         return ES_OK;
1162 }
1163
1164 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1165                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1166 {
1167         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1168         return ES_OK;
1169 }
1170
1171 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1172                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1173 {
1174         enum es_result ret;
1175
1176         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1177         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1178
1179         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1180                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1181
1182         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1183         if (ret != ES_OK)
1184                 return ret;
1185
1186         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1187                 return ES_VMM_ERROR;
1188
1189         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1190
1191         /*
1192          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1193          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1194          * necessary.
1195          */
1196         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1197             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1198                 return ES_VMM_ERROR;
1199
1200         return ES_OK;
1201 }
1202
1203 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1204                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1205 {
1206         /*
1207          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1208          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1209          * it later from vc_forward_exception().
1210          */
1211         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1212         ctxt->fi.error_code = 0;
1213         return ES_EXCEPTION;
1214 }
1215
1216 static __always_inline void vc_handle_trap_db(struct pt_regs *regs)
1217 {
1218         if (user_mode(regs))
1219                 noist_exc_debug(regs);
1220         else
1221                 exc_debug(regs);
1222 }
1223
1224 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1225                                          struct ghcb *ghcb,
1226                                          unsigned long exit_code)
1227 {
1228         enum es_result result;
1229
1230         switch (exit_code) {
1231         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1232                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1233                 break;
1234         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1235                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1236                 break;
1237         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1238                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1239                 break;
1240         case SVM_EXIT_RDTSC:
1241         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1242                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1243                 break;
1244         case SVM_EXIT_RDPMC:
1245                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1246                 break;
1247         case SVM_EXIT_INVD:
1248                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1249                 result = ES_UNSUPPORTED;
1250                 break;
1251         case SVM_EXIT_CPUID:
1252                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1253                 break;
1254         case SVM_EXIT_IOIO:
1255                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1256                 break;
1257         case SVM_EXIT_MSR:
1258                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1259                 break;
1260         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1261                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1262                 break;
1263         case SVM_EXIT_WBINVD:
1264                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1265                 break;
1266         case SVM_EXIT_MONITOR:
1267                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1268                 break;
1269         case SVM_EXIT_MWAIT:
1270                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1271                 break;
1272         case SVM_EXIT_NPF:
1273                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1274                 break;
1275         default:
1276                 /*
1277                  * Unexpected #VC exception
1278                  */
1279                 result = ES_UNSUPPORTED;
1280         }
1281
1282         return result;
1283 }
1284
1285 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1286 {
1287         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1288         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1289
1290         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1291
1292         switch (trapnr) {
1293         case X86_TRAP_GP:
1294                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1295                 break;
1296         case X86_TRAP_UD:
1297                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1298                 break;
1299         case X86_TRAP_PF:
1300                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1301                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1302                 break;
1303         case X86_TRAP_AC:
1304                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1305                 break;
1306         default:
1307                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1308                 BUG();
1309         }
1310 }
1311
1312 static __always_inline bool on_vc_fallback_stack(struct pt_regs *regs)
1313 {
1314         unsigned long sp = (unsigned long)regs;
1315
1316         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1317 }
1318
1319 /*
1320  * Main #VC exception handler. It is called when the entry code was able to
1321  * switch off the IST to a safe kernel stack.
1322  *
1323  * With the current implementation it is always possible to switch to a safe
1324  * stack because #VC exceptions only happen at known places, like intercepted
1325  * instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can also happen with
1326  * code instrumentation when the hypervisor intercepts #DB, but the critical
1327  * paths are forbidden to be instrumented, so #DB exceptions currently also
1328  * only happen in safe places.
1329  */
1330 DEFINE_IDTENTRY_VC_SAFE_STACK(exc_vmm_communication)
1331 {
1332         irqentry_state_t irq_state;
1333         struct ghcb_state state;
1334         struct es_em_ctxt ctxt;
1335         enum es_result result;
1336         struct ghcb *ghcb;
1337
1338         /*
1339          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1340          */
1341         if (error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB) {
1342                 vc_handle_trap_db(regs);
1343                 return;
1344         }
1345
1346         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1347         lockdep_assert_irqs_disabled();
1348         instrumentation_begin();
1349
1350         /*
1351          * This is invoked through an interrupt gate, so IRQs are disabled. The
1352          * code below might walk page-tables for user or kernel addresses, so
1353          * keep the IRQs disabled to protect us against concurrent TLB flushes.
1354          */
1355
1356         ghcb = sev_es_get_ghcb(&state);
1357
1358         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1359         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1360
1361         if (result == ES_OK)
1362                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1363
1364         sev_es_put_ghcb(&state);
1365
1366         /* Done - now check the result */
1367         switch (result) {
1368         case ES_OK:
1369                 vc_finish_insn(&ctxt);
1370                 break;
1371         case ES_UNSUPPORTED:
1372                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1373                                    error_code, regs->ip);
1374                 goto fail;
1375         case ES_VMM_ERROR:
1376                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1377                                    error_code, regs->ip);
1378                 goto fail;
1379         case ES_DECODE_FAILED:
1380                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1381                                    error_code, regs->ip);
1382                 goto fail;
1383         case ES_EXCEPTION:
1384                 vc_forward_exception(&ctxt);
1385                 break;
1386         case ES_RETRY:
1387                 /* Nothing to do */
1388                 break;
1389         default:
1390                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1391                 /*
1392                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1393                  * failed - can't continue so print debug information
1394                  */
1395                 BUG();
1396         }
1397
1398 out:
1399         instrumentation_end();
1400         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1401
1402         return;
1403
1404 fail:
1405         if (user_mode(regs)) {
1406                 /*
1407                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1408                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1409                  * it.
1410                  */
1411                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1412         } else {
1413                 pr_emerg("PANIC: Unhandled #VC exception in kernel space (result=%d)\n",
1414                          result);
1415
1416                 /* Show some debug info */
1417                 show_regs(regs);
1418
1419                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1420                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1421
1422                 /* If that fails and we get here - just panic */
1423                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1424         }
1425
1426         goto out;
1427 }
1428
1429 /* This handler runs on the #VC fall-back stack. It can cause further #VC exceptions */
1430 DEFINE_IDTENTRY_VC_IST(exc_vmm_communication)
1431 {
1432         instrumentation_begin();
1433         panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1434         instrumentation_end();
1435 }
1436
1437 DEFINE_IDTENTRY_VC(exc_vmm_communication)
1438 {
1439         if (likely(!on_vc_fallback_stack(regs)))
1440                 safe_stack_exc_vmm_communication(regs, error_code);
1441         else
1442                 ist_exc_vmm_communication(regs, error_code);
1443 }
1444
1445 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1446 {
1447         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1448         struct es_em_ctxt ctxt;
1449         enum es_result result;
1450
1451         /* Do initial setup or terminate the guest */
1452         if (unlikely(boot_ghcb == NULL && !sev_es_setup_ghcb()))
1453                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1454
1455         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1456
1457         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1458         if (result == ES_OK)
1459                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1460
1461         /* Done - now check the result */
1462         switch (result) {
1463         case ES_OK:
1464                 vc_finish_insn(&ctxt);
1465                 break;
1466         case ES_UNSUPPORTED:
1467                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1468                                 exit_code, regs->ip);
1469                 goto fail;
1470         case ES_VMM_ERROR:
1471                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1472                                 exit_code, regs->ip);
1473                 goto fail;
1474         case ES_DECODE_FAILED:
1475                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1476                                 exit_code, regs->ip);
1477                 goto fail;
1478         case ES_EXCEPTION:
1479                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
1480                 break;
1481         case ES_RETRY:
1482                 /* Nothing to do */
1483                 break;
1484         default:
1485                 BUG();
1486         }
1487
1488         return true;
1489
1490 fail:
1491         show_regs(regs);
1492
1493         while (true)
1494                 halt();
1495 }