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: " fmt
  11
  12 #include <linux/sched/debug.h>  /* For show_regs() */
  13 #include <linux/percpu-defs.h>
  14 #include <linux/cc_platform.h>
  15 #include <linux/printk.h>
  16 #include <linux/mm_types.h>
  17 #include <linux/set_memory.h>
  18 #include <linux/memblock.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/cpumask.h>
  22 #include <linux/efi.h>
  23 #include <linux/platform_device.h>
  24 #include <linux/io.h>
  25 #include <linux/psp-sev.h>
  26 #include <uapi/linux/sev-guest.h>
  27
  28 #include <asm/cpu_entry_area.h>
  29 #include <asm/stacktrace.h>
  30 #include <asm/sev.h>
  31 #include <asm/insn-eval.h>
  32 #include <asm/fpu/xcr.h>
  33 #include <asm/processor.h>
  34 #include <asm/realmode.h>
  35 #include <asm/setup.h>
  36 #include <asm/traps.h>
  37 #include <asm/svm.h>
  38 #include <asm/smp.h>
  39 #include <asm/cpu.h>
  40 #include <asm/apic.h>
  41 #include <asm/cpuid.h>
  42 #include <asm/cmdline.h>
  43
  44 #define DR7_RESET_VALUE        0x400
  45
  46 /* AP INIT values as documented in the APM2  section "Processor Initialization State" */
  47 #define AP_INIT_CS_LIMIT                0xffff
  48 #define AP_INIT_DS_LIMIT                0xffff
  49 #define AP_INIT_LDTR_LIMIT              0xffff
  50 #define AP_INIT_GDTR_LIMIT              0xffff
  51 #define AP_INIT_IDTR_LIMIT              0xffff
  52 #define AP_INIT_TR_LIMIT                0xffff
  53 #define AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT          0x2
  54 #define AP_INIT_DR6_DEFAULT             0xffff0ff0
  55 #define AP_INIT_GPAT_DEFAULT            0x0007040600070406ULL
  56 #define AP_INIT_XCR0_DEFAULT            0x1
  57 #define AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT         0x5555
  58 #define AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT         0x0040
  59 #define AP_INIT_CR0_DEFAULT             0x60000010
  60 #define AP_INIT_MXCSR_DEFAULT           0x1f80
  61
  62 /* For early boot hypervisor communication in SEV-ES enabled guests */
  63 static struct ghcb boot_ghcb_page __bss_decrypted __aligned(PAGE_SIZE);
  64
  65 /*
  66  * Needs to be in the .data section because we need it NULL before bss is
  67  * cleared
  68  */
  69 static struct ghcb *boot_ghcb __section(".data");
  70
  71 /* Bitmap of SEV features supported by the hypervisor */
  72 static u64 sev_hv_features __ro_after_init;
  73
  74 /* #VC handler runtime per-CPU data */
  75 struct sev_es_runtime_data {
  76         struct ghcb ghcb_page;
  77
  78         /*
  79          * Reserve one page per CPU as backup storage for the unencrypted GHCB.
  80          * It is needed when an NMI happens while the #VC handler uses the real
  81          * GHCB, and the NMI handler itself is causing another #VC exception. In
  82          * that case the GHCB content of the first handler needs to be backed up
  83          * and restored.
  84          */
  85         struct ghcb backup_ghcb;
  86
  87         /*
  88          * Mark the per-cpu GHCBs as in-use to detect nested #VC exceptions.
  89          * There is no need for it to be atomic, because nothing is written to
  90          * the GHCB between the read and the write of ghcb_active. So it is safe
  91          * to use it when a nested #VC exception happens before the write.
  92          *
  93          * This is necessary for example in the #VC->NMI->#VC case when the NMI
  94          * happens while the first #VC handler uses the GHCB. When the NMI code
  95          * raises a second #VC handler it might overwrite the contents of the
  96          * GHCB written by the first handler. To avoid this the content of the
  97          * GHCB is saved and restored when the GHCB is detected to be in use
  98          * already.
  99          */
 100         bool ghcb_active;
 101         bool backup_ghcb_active;
 102
 103         /*
 104          * Cached DR7 value - write it on DR7 writes and return it on reads.
 105          * That value will never make it to the real hardware DR7 as debugging
 106          * is currently unsupported in SEV-ES guests.
 107          */
 108         unsigned long dr7;
 109 };
 110
 111 struct ghcb_state {
 112         struct ghcb *ghcb;
 113 };
 114
 115 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_runtime_data*, runtime_data);
 116 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_save_area *, sev_vmsa);
 117
 118 struct sev_config {
 119         __u64 debug             : 1,
 120
 121               /*
 122                * A flag used by __set_pages_state() that indicates when the
 123                * per-CPU GHCB has been created and registered and thus can be
 124                * used by the BSP instead of the early boot GHCB.
 125                *
 126                * For APs, the per-CPU GHCB is created before they are started
 127                * and registered upon startup, so this flag can be used globally
 128                * for the BSP and APs.
 129                */
 130               ghcbs_initialized : 1,
 131
 132               __reserved        : 62;
 133 };
 134
 135 static struct sev_config sev_cfg __read_mostly;
 136
 137 static __always_inline bool on_vc_stack(struct pt_regs *regs)
 138 {
 139         unsigned long sp = regs->sp;
 140
 141         /* User-mode RSP is not trusted */
 142         if (user_mode(regs))
 143                 return false;
 144
 145         /* SYSCALL gap still has user-mode RSP */
 146         if (ip_within_syscall_gap(regs))
 147                 return false;
 148
 149         return ((sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC)) && (sp < __this_cpu_ist_top_va(VC)));
 150 }
 151
 152 /*
 153  * This function handles the case when an NMI is raised in the #VC
 154  * exception handler entry code, before the #VC handler has switched off
 155  * its IST stack. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted,
 156  * so that any nested #VC exception will not overwrite the stack
 157  * contents of the interrupted #VC handler.
 158  *
 159  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
 160  * unconditionally adjusted back in __sev_es_ist_exit(). Otherwise a
 161  * nested sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too
 162  * early.
 163  *
 164  * The __sev_es_ist_enter() and __sev_es_ist_exit() functions always run
 165  * on the NMI IST stack, as they are only called from NMI handling code
 166  * right now.
 167  */
 168 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
 169 {
 170         unsigned long old_ist, new_ist;
 171
 172         /* Read old IST entry */
 173         new_ist = old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 174
 175         /*
 176          * If NMI happened while on the #VC IST stack, set the new IST
 177          * value below regs->sp, so that the interrupted stack frame is
 178          * not overwritten by subsequent #VC exceptions.
 179          */
 180         if (on_vc_stack(regs))
 181                 new_ist = regs->sp;
 182
 183         /*
 184          * Reserve additional 8 bytes and store old IST value so this
 185          * adjustment can be unrolled in __sev_es_ist_exit().
 186          */
 187         new_ist -= sizeof(old_ist);
 188         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
 189
 190         /* Set new IST entry */
 191         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
 192 }
 193
 194 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
 195 {
 196         unsigned long ist;
 197
 198         /* Read IST entry */
 199         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 200
 201         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
 202                 return;
 203
 204         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
 205         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Nothing shall interrupt this code path while holding the per-CPU
 210  * GHCB. The backup GHCB is only for NMIs interrupting this path.
 211  *
 212  * Callers must disable local interrupts around it.
 213  */
 214 static noinstr struct ghcb *__sev_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
 215 {
 216         struct sev_es_runtime_data *data;
 217         struct ghcb *ghcb;
 218
 219         WARN_ON(!irqs_disabled());
 220
 221         data = this_cpu_read(runtime_data);
 222         ghcb = &data->ghcb_page;
 223
 224         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
 225                 /* GHCB is already in use - save its contents */
 226
 227                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
 228                         /*
 229                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
 230                          * to continue here so just kill the machine. To make
 231                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
 232                          * can be printed out.
 233                          */
 234                         data->ghcb_active        = false;
 235                         data->backup_ghcb_active = false;
 236
 237                         instrumentation_begin();
 238                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
 239                         instrumentation_end();
 240                 }
 241
 242                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
 243                 data->backup_ghcb_active = true;
 244
 245                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
 246
 247                 /* Backup GHCB content */
 248                 *state->ghcb = *ghcb;
 249         } else {
 250                 state->ghcb = NULL;
 251                 data->ghcb_active = true;
 252         }
 253
 254         return ghcb;
 255 }
 256
 257 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
 258 {
 259         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
 260 }
 261
 262 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
 263 {
 264         u32 low, high;
 265
 266         low  = (u32)(val);
 267         high = (u32)(val >> 32);
 268
 269         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
 270 }
 271
 272 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
 273                                 unsigned char *buffer)
 274 {
 275         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
 276 }
 277
 278 static enum es_result __vc_decode_user_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 279 {
 280         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 281         int insn_bytes;
 282
 283         insn_bytes = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
 284         if (insn_bytes == 0) {
 285                 /* Nothing could be copied */
 286                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 287                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
 288                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 289                 return ES_EXCEPTION;
 290         } else if (insn_bytes == -EINVAL) {
 291                 /* Effective RIP could not be calculated */
 292                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_GP;
 293                 ctxt->fi.error_code = 0;
 294                 ctxt->fi.cr2        = 0;
 295                 return ES_EXCEPTION;
 296         }
 297
 298         if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, insn_bytes))
 299                 return ES_DECODE_FAILED;
 300
 301         if (ctxt->insn.immediate.got)
 302                 return ES_OK;
 303         else
 304                 return ES_DECODE_FAILED;
 305 }
 306
 307 static enum es_result __vc_decode_kern_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 308 {
 309         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 310         int res, ret;
 311
 312         res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
 313         if (res) {
 314                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 315                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
 316                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 317                 return ES_EXCEPTION;
 318         }
 319
 320         ret = insn_decode(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE, INSN_MODE_64);
 321         if (ret < 0)
 322                 return ES_DECODE_FAILED;
 323         else
 324                 return ES_OK;
 325 }
 326
 327 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 328 {
 329         if (user_mode(ctxt->regs))
 330                 return __vc_decode_user_insn(ctxt);
 331         else
 332                 return __vc_decode_kern_insn(ctxt);
 333 }
 334
 335 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 336                                    char *dst, char *buf, size_t size)
 337 {
 338         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
 339
 340         /*
 341          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
 342          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
 343          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 344          * to report when the access failed.
 345          *
 346          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
 347          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 348          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 349          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 350          * needed.
 351          *
 352          * The access can't be done via copy_to_user() here because
 353          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
 354          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 355          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 356          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 357          * instructions here would cause infinite nesting.
 358          */
 359         switch (size) {
 360         case 1: {
 361                 u8 d1;
 362                 u8 __user *target = (u8 __user *)dst;
 363
 364                 memcpy(&d1, buf, 1);
 365                 if (__put_user(d1, target))
 366                         goto fault;
 367                 break;
 368         }
 369         case 2: {
 370                 u16 d2;
 371                 u16 __user *target = (u16 __user *)dst;
 372
 373                 memcpy(&d2, buf, 2);
 374                 if (__put_user(d2, target))
 375                         goto fault;
 376                 break;
 377         }
 378         case 4: {
 379                 u32 d4;
 380                 u32 __user *target = (u32 __user *)dst;
 381
 382                 memcpy(&d4, buf, 4);
 383                 if (__put_user(d4, target))
 384                         goto fault;
 385                 break;
 386         }
 387         case 8: {
 388                 u64 d8;
 389                 u64 __user *target = (u64 __user *)dst;
 390
 391                 memcpy(&d8, buf, 8);
 392                 if (__put_user(d8, target))
 393                         goto fault;
 394                 break;
 395         }
 396         default:
 397                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 398                 return ES_UNSUPPORTED;
 399         }
 400
 401         return ES_OK;
 402
 403 fault:
 404         if (user_mode(ctxt->regs))
 405                 error_code |= X86_PF_USER;
 406
 407         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 408         ctxt->fi.error_code = error_code;
 409         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)dst;
 410
 411         return ES_EXCEPTION;
 412 }
 413
 414 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 415                                   char *src, char *buf, size_t size)
 416 {
 417         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
 418
 419         /*
 420          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
 421          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
 422          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 423          * to report when the access failed.
 424          *
 425          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
 426          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 427          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 428          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 429          * needed.
 430          *
 431          * The access can't be done via copy_from_user() here because
 432          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
 433          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 434          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 435          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 436          * instructions here would cause infinite nesting.
 437          */
 438         switch (size) {
 439         case 1: {
 440                 u8 d1;
 441                 u8 __user *s = (u8 __user *)src;
 442
 443                 if (__get_user(d1, s))
 444                         goto fault;
 445                 memcpy(buf, &d1, 1);
 446                 break;
 447         }
 448         case 2: {
 449                 u16 d2;
 450                 u16 __user *s = (u16 __user *)src;
 451
 452                 if (__get_user(d2, s))
 453                         goto fault;
 454                 memcpy(buf, &d2, 2);
 455                 break;
 456         }
 457         case 4: {
 458                 u32 d4;
 459                 u32 __user *s = (u32 __user *)src;
 460
 461                 if (__get_user(d4, s))
 462                         goto fault;
 463                 memcpy(buf, &d4, 4);
 464                 break;
 465         }
 466         case 8: {
 467                 u64 d8;
 468                 u64 __user *s = (u64 __user *)src;
 469                 if (__get_user(d8, s))
 470                         goto fault;
 471                 memcpy(buf, &d8, 8);
 472                 break;
 473         }
 474         default:
 475                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 476                 return ES_UNSUPPORTED;
 477         }
 478
 479         return ES_OK;
 480
 481 fault:
 482         if (user_mode(ctxt->regs))
 483                 error_code |= X86_PF_USER;
 484
 485         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 486         ctxt->fi.error_code = error_code;
 487         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
 488
 489         return ES_EXCEPTION;
 490 }
 491
 492 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 493                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
 494 {
 495         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
 496         unsigned int level;
 497         phys_addr_t pa;
 498         pgd_t *pgd;
 499         pte_t *pte;
 500
 501         pgd = __va(read_cr3_pa());
 502         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
 503         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
 504         if (!pte) {
 505                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 506                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
 507                 ctxt->fi.error_code = 0;
 508
 509                 if (user_mode(ctxt->regs))
 510                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
 511
 512                 return ES_EXCEPTION;
 513         }
 514
 515         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
 516                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
 517                 return ES_UNSUPPORTED;
 518
 519         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
 520         pa |= va & ~page_level_mask(level);
 521
 522         *paddr = pa;
 523
 524         return ES_OK;
 525 }
 526
 527 static enum es_result vc_ioio_check(struct es_em_ctxt *ctxt, u16 port, size_t size)
 528 {
 529         BUG_ON(size > 4);
 530
 531         if (user_mode(ctxt->regs)) {
 532                 struct thread_struct *t = &current->thread;
 533                 struct io_bitmap *iobm = t->io_bitmap;
 534                 size_t idx;
 535
 536                 if (!iobm)
 537                         goto fault;
 538
 539                 for (idx = port; idx < port + size; ++idx) {
 540                         if (test_bit(idx, iobm->bitmap))
 541                                 goto fault;
 542                 }
 543         }
 544
 545         return ES_OK;
 546
 547 fault:
 548         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 549         ctxt->fi.error_code = 0;
 550
 551         return ES_EXCEPTION;
 552 }
 553
 554 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
 555 #include "sev-shared.c"
 556
 557 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
 558 {
 559         struct sev_es_runtime_data *data;
 560         struct ghcb *ghcb;
 561
 562         WARN_ON(!irqs_disabled());
 563
 564         data = this_cpu_read(runtime_data);
 565         ghcb = &data->ghcb_page;
 566
 567         if (state->ghcb) {
 568                 /* Restore GHCB from Backup */
 569                 *ghcb = *state->ghcb;
 570                 data->backup_ghcb_active = false;
 571                 state->ghcb = NULL;
 572         } else {
 573                 /*
 574                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
 575                  * from userspace won't appear to be valid.
 576                  */
 577                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 578                 data->ghcb_active = false;
 579         }
 580 }
 581
 582 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
 583 {
 584         struct ghcb_state state;
 585         struct ghcb *ghcb;
 586
 587         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 588
 589         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 590         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
 591         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 592         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 593
 594         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
 595         VMGEXIT();
 596
 597         __sev_put_ghcb(&state);
 598 }
 599
 600 static u64 __init get_secrets_page(void)
 601 {
 602         u64 pa_data = boot_params.cc_blob_address;
 603         struct cc_blob_sev_info info;
 604         void *map;
 605
 606         /*
 607          * The CC blob contains the address of the secrets page, check if the
 608          * blob is present.
 609          */
 610         if (!pa_data)
 611                 return 0;
 612
 613         map = early_memremap(pa_data, sizeof(info));
 614         if (!map) {
 615                 pr_err("Unable to locate SNP secrets page: failed to map the Confidential Computing blob.\n");
 616                 return 0;
 617         }
 618         memcpy(&info, map, sizeof(info));
 619         early_memunmap(map, sizeof(info));
 620
 621         /* smoke-test the secrets page passed */
 622         if (!info.secrets_phys || info.secrets_len != PAGE_SIZE)
 623                 return 0;
 624
 625         return info.secrets_phys;
 626 }
 627
 628 static u64 __init get_snp_jump_table_addr(void)
 629 {
 630         struct snp_secrets_page_layout *layout;
 631         void __iomem *mem;
 632         u64 pa, addr;
 633
 634         pa = get_secrets_page();
 635         if (!pa)
 636                 return 0;
 637
 638         mem = ioremap_encrypted(pa, PAGE_SIZE);
 639         if (!mem) {
 640                 pr_err("Unable to locate AP jump table address: failed to map the SNP secrets page.\n");
 641                 return 0;
 642         }
 643
 644         layout = (__force struct snp_secrets_page_layout *)mem;
 645
 646         addr = layout->os_area.ap_jump_table_pa;
 647         iounmap(mem);
 648
 649         return addr;
 650 }
 651
 652 static u64 __init get_jump_table_addr(void)
 653 {
 654         struct ghcb_state state;
 655         unsigned long flags;
 656         struct ghcb *ghcb;
 657         u64 ret = 0;
 658
 659         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 660                 return get_snp_jump_table_addr();
 661
 662         local_irq_save(flags);
 663
 664         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 665
 666         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 667         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 668         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 669         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 670
 671         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 672         VMGEXIT();
 673
 674         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 675             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 676                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 677
 678         __sev_put_ghcb(&state);
 679
 680         local_irq_restore(flags);
 681
 682         return ret;
 683 }
 684
 685 static void early_set_pages_state(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
 686                                   unsigned long npages, enum psc_op op)
 687 {
 688         unsigned long paddr_end;
 689         u64 val;
 690         int ret;
 691
 692         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
 693
 694         paddr = paddr & PAGE_MASK;
 695         paddr_end = paddr + (npages << PAGE_SHIFT);
 696
 697         while (paddr < paddr_end) {
 698                 if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED) {
 699                         /* Page validation must be rescinded before changing to shared */
 700                         ret = pvalidate(vaddr, RMP_PG_SIZE_4K, false);
 701                         if (WARN(ret, "Failed to validate address 0x%lx ret %d", paddr, ret))
 702                                 goto e_term;
 703                 }
 704
 705                 /*
 706                  * Use the MSR protocol because this function can be called before
 707                  * the GHCB is established.
 708                  */
 709                 sev_es_wr_ghcb_msr(GHCB_MSR_PSC_REQ_GFN(paddr >> PAGE_SHIFT, op));
 710                 VMGEXIT();
 711
 712                 val = sev_es_rd_ghcb_msr();
 713
 714                 if (WARN(GHCB_RESP_CODE(val) != GHCB_MSR_PSC_RESP,
 715                          "Wrong PSC response code: 0x%x\n",
 716                          (unsigned int)GHCB_RESP_CODE(val)))
 717                         goto e_term;
 718
 719                 if (WARN(GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val),
 720                          "Failed to change page state to '%s' paddr 0x%lx error 0x%llx\n",
 721                          op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE ? "private" : "shared",
 722                          paddr, GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val)))
 723                         goto e_term;
 724
 725                 if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE) {
 726                         /* Page validation must be performed after changing to private */
 727                         ret = pvalidate(vaddr, RMP_PG_SIZE_4K, true);
 728                         if (WARN(ret, "Failed to validate address 0x%lx ret %d", paddr, ret))
 729                                 goto e_term;
 730                 }
 731
 732                 vaddr += PAGE_SIZE;
 733                 paddr += PAGE_SIZE;
 734         }
 735
 736         return;
 737
 738 e_term:
 739         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
 740 }
 741
 742 void __init early_snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
 743                                          unsigned long npages)
 744 {
 745         /*
 746          * This can be invoked in early boot while running identity mapped, so
 747          * use an open coded check for SNP instead of using cc_platform_has().
 748          * This eliminates worries about jump tables or checking boot_cpu_data
 749          * in the cc_platform_has() function.
 750          */
 751         if (!(sev_status & MSR_AMD64_SEV_SNP_ENABLED))
 752                 return;
 753
 754          /*
 755           * Ask the hypervisor to mark the memory pages as private in the RMP
 756           * table.
 757           */
 758         early_set_pages_state(vaddr, paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 759 }
 760
 761 void __init early_snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
 762                                         unsigned long npages)
 763 {
 764         /*
 765          * This can be invoked in early boot while running identity mapped, so
 766          * use an open coded check for SNP instead of using cc_platform_has().
 767          * This eliminates worries about jump tables or checking boot_cpu_data
 768          * in the cc_platform_has() function.
 769          */
 770         if (!(sev_status & MSR_AMD64_SEV_SNP_ENABLED))
 771                 return;
 772
 773          /* Ask hypervisor to mark the memory pages shared in the RMP table. */
 774         early_set_pages_state(vaddr, paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
 775 }
 776
 777 void __init snp_prep_memory(unsigned long paddr, unsigned int sz, enum psc_op op)
 778 {
 779         unsigned long vaddr, npages;
 780
 781         vaddr = (unsigned long)__va(paddr);
 782         npages = PAGE_ALIGN(sz) >> PAGE_SHIFT;
 783
 784         if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE)
 785                 early_snp_set_memory_private(vaddr, paddr, npages);
 786         else if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED)
 787                 early_snp_set_memory_shared(vaddr, paddr, npages);
 788         else
 789                 WARN(1, "invalid memory op %d\n", op);
 790 }
 791
 792 static unsigned long __set_pages_state(struct snp_psc_desc *data, unsigned long vaddr,
 793                                        unsigned long vaddr_end, int op)
 794 {
 795         struct ghcb_state state;
 796         bool use_large_entry;
 797         struct psc_hdr *hdr;
 798         struct psc_entry *e;
 799         unsigned long flags;
 800         unsigned long pfn;
 801         struct ghcb *ghcb;
 802         int i;
 803
 804         hdr = &data->hdr;
 805         e = data->entries;
 806
 807         memset(data, 0, sizeof(*data));
 808         i = 0;
 809
 810         while (vaddr < vaddr_end && i < ARRAY_SIZE(data->entries)) {
 811                 hdr->end_entry = i;
 812
 813                 if (is_vmalloc_addr((void *)vaddr)) {
 814                         pfn = vmalloc_to_pfn((void *)vaddr);
 815                         use_large_entry = false;
 816                 } else {
 817                         pfn = __pa(vaddr) >> PAGE_SHIFT;
 818                         use_large_entry = true;
 819                 }
 820
 821                 e->gfn = pfn;
 822                 e->operation = op;
 823
 824                 if (use_large_entry && IS_ALIGNED(vaddr, PMD_SIZE) &&
 825                     (vaddr_end - vaddr) >= PMD_SIZE) {
 826                         e->pagesize = RMP_PG_SIZE_2M;
 827                         vaddr += PMD_SIZE;
 828                 } else {
 829                         e->pagesize = RMP_PG_SIZE_4K;
 830                         vaddr += PAGE_SIZE;
 831                 }
 832
 833                 e++;
 834                 i++;
 835         }
 836
 837         /* Page validation must be rescinded before changing to shared */
 838         if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED)
 839                 pvalidate_pages(data);
 840
 841         local_irq_save(flags);
 842
 843         if (sev_cfg.ghcbs_initialized)
 844                 ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 845         else
 846                 ghcb = boot_ghcb;
 847
 848         /* Invoke the hypervisor to perform the page state changes */
 849         if (!ghcb || vmgexit_psc(ghcb, data))
 850                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
 851
 852         if (sev_cfg.ghcbs_initialized)
 853                 __sev_put_ghcb(&state);
 854
 855         local_irq_restore(flags);
 856
 857         /* Page validation must be performed after changing to private */
 858         if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE)
 859                 pvalidate_pages(data);
 860
 861         return vaddr;
 862 }
 863
 864 static void set_pages_state(unsigned long vaddr, unsigned long npages, int op)
 865 {
 866         struct snp_psc_desc desc;
 867         unsigned long vaddr_end;
 868
 869         /* Use the MSR protocol when a GHCB is not available. */
 870         if (!boot_ghcb)
 871                 return early_set_pages_state(vaddr, __pa(vaddr), npages, op);
 872
 873         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
 874         vaddr_end = vaddr + (npages << PAGE_SHIFT);
 875
 876         while (vaddr < vaddr_end)
 877                 vaddr = __set_pages_state(&desc, vaddr, vaddr_end, op);
 878 }
 879
 880 void snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned long npages)
 881 {
 882         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 883                 return;
 884
 885         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
 886 }
 887
 888 void snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned long npages)
 889 {
 890         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 891                 return;
 892
 893         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 894 }
 895
 896 void snp_accept_memory(phys_addr_t start, phys_addr_t end)
 897 {
 898         unsigned long vaddr, npages;
 899
 900         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 901                 return;
 902
 903         vaddr = (unsigned long)__va(start);
 904         npages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 905
 906         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 907 }
 908
 909 static int snp_set_vmsa(void *va, bool vmsa)
 910 {
 911         u64 attrs;
 912
 913         /*
 914          * Running at VMPL0 allows the kernel to change the VMSA bit for a page
 915          * using the RMPADJUST instruction. However, for the instruction to
 916          * succeed it must target the permissions of a lesser privileged
 917          * (higher numbered) VMPL level, so use VMPL1 (refer to the RMPADJUST
 918          * instruction in the AMD64 APM Volume 3).
 919          */
 920         attrs = 1;
 921         if (vmsa)
 922                 attrs |= RMPADJUST_VMSA_PAGE_BIT;
 923
 924         return rmpadjust((unsigned long)va, RMP_PG_SIZE_4K, attrs);
 925 }
 926
 927 #define __ATTR_BASE             (SVM_SELECTOR_P_MASK | SVM_SELECTOR_S_MASK)
 928 #define INIT_CS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_READ_MASK | SVM_SELECTOR_CODE_MASK)
 929 #define INIT_DS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_WRITE_MASK)
 930
 931 #define INIT_LDTR_ATTRIBS       (SVM_SELECTOR_P_MASK | 2)
 932 #define INIT_TR_ATTRIBS         (SVM_SELECTOR_P_MASK | 3)
 933
 934 static void *snp_alloc_vmsa_page(void)
 935 {
 936         struct page *p;
 937
 938         /*
 939          * Allocate VMSA page to work around the SNP erratum where the CPU will
 940          * incorrectly signal an RMP violation #PF if a large page (2MB or 1GB)
 941          * collides with the RMP entry of VMSA page. The recommended workaround
 942          * is to not use a large page.
 943          *
 944          * Allocate an 8k page which is also 8k-aligned.
 945          */
 946         p = alloc_pages(GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO, 1);
 947         if (!p)
 948                 return NULL;
 949
 950         split_page(p, 1);
 951
 952         /* Free the first 4k. This page may be 2M/1G aligned and cannot be used. */
 953         __free_page(p);
 954
 955         return page_address(p + 1);
 956 }
 957
 958 static void snp_cleanup_vmsa(struct sev_es_save_area *vmsa)
 959 {
 960         int err;
 961
 962         err = snp_set_vmsa(vmsa, false);
 963         if (err)
 964                 pr_err("clear VMSA page failed (%u), leaking page\n", err);
 965         else
 966                 free_page((unsigned long)vmsa);
 967 }
 968
 969 static int wakeup_cpu_via_vmgexit(u32 apic_id, unsigned long start_ip)
 970 {
 971         struct sev_es_save_area *cur_vmsa, *vmsa;
 972         struct ghcb_state state;
 973         unsigned long flags;
 974         struct ghcb *ghcb;
 975         u8 sipi_vector;
 976         int cpu, ret;
 977         u64 cr4;
 978
 979         /*
 980          * The hypervisor SNP feature support check has happened earlier, just check
 981          * the AP_CREATION one here.
 982          */
 983         if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP_AP_CREATION))
 984                 return -EOPNOTSUPP;
 985
 986         /*
 987          * Verify the desired start IP against the known trampoline start IP
 988          * to catch any future new trampolines that may be introduced that
 989          * would require a new protected guest entry point.
 990          */
 991         if (WARN_ONCE(start_ip != real_mode_header->trampoline_start,
 992                       "Unsupported SNP start_ip: %lx\n", start_ip))
 993                 return -EINVAL;
 994
 995         /* Override start_ip with known protected guest start IP */
 996         start_ip = real_mode_header->sev_es_trampoline_start;
 997
 998         /* Find the logical CPU for the APIC ID */
 999         for_each_present_cpu(cpu) {
1000                 if (arch_match_cpu_phys_id(cpu, apic_id))
1001                         break;
1002         }
1003         if (cpu >= nr_cpu_ids)
1004                 return -EINVAL;
1005
1006         cur_vmsa = per_cpu(sev_vmsa, cpu);
1007
1008         /*
1009          * A new VMSA is created each time because there is no guarantee that
1010          * the current VMSA is the kernels or that the vCPU is not running. If
1011          * an attempt was done to use the current VMSA with a running vCPU, a
1012          * #VMEXIT of that vCPU would wipe out all of the settings being done
1013          * here.
1014          */
1015         vmsa = (struct sev_es_save_area *)snp_alloc_vmsa_page();
1016         if (!vmsa)
1017                 return -ENOMEM;
1018
1019         /* CR4 should maintain the MCE value */
1020         cr4 = native_read_cr4() & X86_CR4_MCE;
1021
1022         /* Set the CS value based on the start_ip converted to a SIPI vector */
1023         sipi_vector             = (start_ip >> 12);
1024         vmsa->cs.base           = sipi_vector << 12;
1025         vmsa->cs.limit          = AP_INIT_CS_LIMIT;
1026         vmsa->cs.attrib         = INIT_CS_ATTRIBS;
1027         vmsa->cs.selector       = sipi_vector << 8;
1028
1029         /* Set the RIP value based on start_ip */
1030         vmsa->rip               = start_ip & 0xfff;
1031
1032         /* Set AP INIT defaults as documented in the APM */
1033         vmsa->ds.limit          = AP_INIT_DS_LIMIT;
1034         vmsa->ds.attrib         = INIT_DS_ATTRIBS;
1035         vmsa->es                = vmsa->ds;
1036         vmsa->fs                = vmsa->ds;
1037         vmsa->gs                = vmsa->ds;
1038         vmsa->ss                = vmsa->ds;
1039
1040         vmsa->gdtr.limit        = AP_INIT_GDTR_LIMIT;
1041         vmsa->ldtr.limit        = AP_INIT_LDTR_LIMIT;
1042         vmsa->ldtr.attrib       = INIT_LDTR_ATTRIBS;
1043         vmsa->idtr.limit        = AP_INIT_IDTR_LIMIT;
1044         vmsa->tr.limit          = AP_INIT_TR_LIMIT;
1045         vmsa->tr.attrib         = INIT_TR_ATTRIBS;
1046
1047         vmsa->cr4               = cr4;
1048         vmsa->cr0               = AP_INIT_CR0_DEFAULT;
1049         vmsa->dr7               = DR7_RESET_VALUE;
1050         vmsa->dr6               = AP_INIT_DR6_DEFAULT;
1051         vmsa->rflags            = AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT;
1052         vmsa->g_pat             = AP_INIT_GPAT_DEFAULT;
1053         vmsa->xcr0              = AP_INIT_XCR0_DEFAULT;
1054         vmsa->mxcsr             = AP_INIT_MXCSR_DEFAULT;
1055         vmsa->x87_ftw           = AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT;
1056         vmsa->x87_fcw           = AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT;
1057
1058         /* SVME must be set. */
1059         vmsa->efer              = EFER_SVME;
1060
1061         /*
1062          * Set the SNP-specific fields for this VMSA:
1063          *   VMPL level
1064          *   SEV_FEATURES (matches the SEV STATUS MSR right shifted 2 bits)
1065          */
1066         vmsa->vmpl              = 0;
1067         vmsa->sev_features      = sev_status >> 2;
1068
1069         /* Switch the page over to a VMSA page now that it is initialized */
1070         ret = snp_set_vmsa(vmsa, true);
1071         if (ret) {
1072                 pr_err("set VMSA page failed (%u)\n", ret);
1073                 free_page((unsigned long)vmsa);
1074
1075                 return -EINVAL;
1076         }
1077
1078         /* Issue VMGEXIT AP Creation NAE event */
1079         local_irq_save(flags);
1080
1081         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1082
1083         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1084         ghcb_set_rax(ghcb, vmsa->sev_features);
1085         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_CREATION);
1086         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, ((u64)apic_id << 32) | SVM_VMGEXIT_AP_CREATE);
1087         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, __pa(vmsa));
1088
1089         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1090         VMGEXIT();
1091
1092         if (!ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) ||
1093             lower_32_bits(ghcb->save.sw_exit_info_1)) {
1094                 pr_err("SNP AP Creation error\n");
1095                 ret = -EINVAL;
1096         }
1097
1098         __sev_put_ghcb(&state);
1099
1100         local_irq_restore(flags);
1101
1102         /* Perform cleanup if there was an error */
1103         if (ret) {
1104                 snp_cleanup_vmsa(vmsa);
1105                 vmsa = NULL;
1106         }
1107
1108         /* Free up any previous VMSA page */
1109         if (cur_vmsa)
1110                 snp_cleanup_vmsa(cur_vmsa);
1111
1112         /* Record the current VMSA page */
1113         per_cpu(sev_vmsa, cpu) = vmsa;
1114
1115         return ret;
1116 }
1117
1118 void __init snp_set_wakeup_secondary_cpu(void)
1119 {
1120         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1121                 return;
1122
1123         /*
1124          * Always set this override if SNP is enabled. This makes it the
1125          * required method to start APs under SNP. If the hypervisor does
1126          * not support AP creation, then no APs will be started.
1127          */
1128         apic_update_callback(wakeup_secondary_cpu, wakeup_cpu_via_vmgexit);
1129 }
1130
1131 int __init sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
1132 {
1133         u16 startup_cs, startup_ip;
1134         phys_addr_t jump_table_pa;
1135         u64 jump_table_addr;
1136         u16 __iomem *jump_table;
1137
1138         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
1139
1140         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
1141         if (!jump_table_addr)
1142                 return 0;
1143
1144         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
1145         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
1146                 return -EINVAL;
1147
1148         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
1149
1150         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
1151         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
1152                            rmh->trampoline_start);
1153
1154         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
1155         if (!jump_table)
1156                 return -EIO;
1157
1158         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
1159         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
1160
1161         iounmap(jump_table);
1162
1163         return 0;
1164 }
1165
1166 /*
1167  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
1168  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
1169  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
1170  */
1171 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
1172 {
1173         struct sev_es_runtime_data *data;
1174         unsigned long address, pflags;
1175         int cpu;
1176         u64 pfn;
1177
1178         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1179                 return 0;
1180
1181         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
1182
1183         for_each_possible_cpu(cpu) {
1184                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1185
1186                 address = __pa(&data->ghcb_page);
1187                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
1188
1189                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
1190                         return 1;
1191         }
1192
1193         return 0;
1194 }
1195
1196 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1197 {
1198         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
1199         enum es_result ret;
1200         u64 exit_info_1;
1201
1202         /* Is it a WRMSR? */
1203         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
1204
1205         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
1206         if (exit_info_1) {
1207                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
1208                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
1209         }
1210
1211         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
1212
1213         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
1214                 regs->ax = ghcb->save.rax;
1215                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
1216         }
1217
1218         return ret;
1219 }
1220
1221 static void snp_register_per_cpu_ghcb(void)
1222 {
1223         struct sev_es_runtime_data *data;
1224         struct ghcb *ghcb;
1225
1226         data = this_cpu_read(runtime_data);
1227         ghcb = &data->ghcb_page;
1228
1229         snp_register_ghcb_early(__pa(ghcb));
1230 }
1231
1232 void setup_ghcb(void)
1233 {
1234         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1235                 return;
1236
1237         /*
1238          * Check whether the runtime #VC exception handler is active. It uses
1239          * the per-CPU GHCB page which is set up by sev_es_init_vc_handling().
1240          *
1241          * If SNP is active, register the per-CPU GHCB page so that the runtime
1242          * exception handler can use it.
1243          */
1244         if (initial_vc_handler == (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication) {
1245                 if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1246                         snp_register_per_cpu_ghcb();
1247
1248                 sev_cfg.ghcbs_initialized = true;
1249
1250                 return;
1251         }
1252
1253         /*
1254          * Make sure the hypervisor talks a supported protocol.
1255          * This gets called only in the BSP boot phase.
1256          */
1257         if (!sev_es_negotiate_protocol())
1258                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1259
1260         /*
1261          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
1262          * section is cleared.
1263          */
1264         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
1265
1266         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
1267         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
1268
1269         /* SNP guest requires that GHCB GPA must be registered. */
1270         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1271                 snp_register_ghcb_early(__pa(&boot_ghcb_page));
1272 }
1273
1274 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1275 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
1276 {
1277         struct ghcb_state state;
1278         struct ghcb *ghcb;
1279
1280         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1281
1282         while (true) {
1283                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1284                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
1285                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
1286                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
1287
1288                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1289                 VMGEXIT();
1290
1291                 /* Wakeup signal? */
1292                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
1293                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
1294                         break;
1295         }
1296
1297         __sev_put_ghcb(&state);
1298 }
1299
1300 /*
1301  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
1302  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
1303  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
1304  * hypervisor wakes it up again.
1305  */
1306 static void sev_es_play_dead(void)
1307 {
1308         play_dead_common();
1309
1310         /* IRQs now disabled */
1311
1312         sev_es_ap_hlt_loop();
1313
1314         /*
1315          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
1316          * startup code to get it back online.
1317          */
1318         soft_restart_cpu();
1319 }
1320 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1321 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
1322 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1323
1324 #ifdef CONFIG_SMP
1325 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
1326 {
1327         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
1328 }
1329 #else
1330 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
1331 #endif
1332
1333 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
1334 {
1335         struct sev_es_runtime_data *data;
1336
1337         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
1338         if (!data)
1339                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
1340
1341         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
1342 }
1343
1344 static void __init init_ghcb(int cpu)
1345 {
1346         struct sev_es_runtime_data *data;
1347         int err;
1348
1349         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1350
1351         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
1352                                          sizeof(data->ghcb_page));
1353         if (err)
1354                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
1355
1356         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
1357
1358         data->ghcb_active = false;
1359         data->backup_ghcb_active = false;
1360 }
1361
1362 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
1363 {
1364         int cpu;
1365
1366         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
1367
1368         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1369                 return;
1370
1371         if (!sev_es_check_cpu_features())
1372                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
1373
1374         /*
1375          * SNP is supported in v2 of the GHCB spec which mandates support for HV
1376          * features.
1377          */
1378         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP)) {
1379                 sev_hv_features = get_hv_features();
1380
1381                 if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP))
1382                         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
1383         }
1384
1385         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
1386         for_each_possible_cpu(cpu) {
1387                 alloc_runtime_data(cpu);
1388                 init_ghcb(cpu);
1389         }
1390
1391         sev_es_setup_play_dead();
1392
1393         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
1394         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
1395 }
1396
1397 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1398 {
1399         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1400
1401         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
1402                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1403
1404         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1405         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
1406 }
1407
1408 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
1409 {
1410         long *reg_array;
1411         int offset;
1412
1413         reg_array = (long *)ctxt->regs;
1414         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1415
1416         if (offset < 0)
1417                 return NULL;
1418
1419         offset /= sizeof(long);
1420
1421         return reg_array + offset;
1422 }
1423 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
1424                                  unsigned int bytes, bool read)
1425 {
1426         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
1427         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
1428         enum es_result res;
1429         phys_addr_t paddr;
1430         void __user *ref;
1431
1432         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1433         if (ref == (void __user *)-1L)
1434                 return ES_UNSUPPORTED;
1435
1436         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
1437
1438         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
1439         if (res != ES_OK) {
1440                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
1441                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
1442
1443                 return res;
1444         }
1445
1446         exit_info_1 = paddr;
1447         /* Can never be greater than 8 */
1448         exit_info_2 = bytes;
1449
1450         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
1451
1452         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
1453 }
1454
1455 /*
1456  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
1457  * problem that it is not known whether the access to the source or the
1458  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
1459  * or write operation needs to be emulated).
1460  *
1461  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
1462  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
1463  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
1464  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
1465  * then be handled.
1466  *
1467  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
1468  * source _and_ destination are MMIO regions.
1469  *
1470  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
1471  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
1472  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
1473  */
1474 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
1475                                           unsigned int bytes)
1476 {
1477         unsigned long ds_base, es_base;
1478         unsigned char *src, *dst;
1479         unsigned char buffer[8];
1480         enum es_result ret;
1481         bool rep;
1482         int off;
1483
1484         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
1485         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
1486
1487         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
1488                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1489                 ctxt->fi.error_code = 0;
1490                 return ES_EXCEPTION;
1491         }
1492
1493         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
1494         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
1495
1496         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
1497         if (ret != ES_OK)
1498                 return ret;
1499
1500         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
1501         if (ret != ES_OK)
1502                 return ret;
1503
1504         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
1505                 off = -bytes;
1506         else
1507                 off =  bytes;
1508
1509         ctxt->regs->si += off;
1510         ctxt->regs->di += off;
1511
1512         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
1513         if (rep)
1514                 ctxt->regs->cx -= 1;
1515
1516         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
1517                 return ES_OK;
1518         else
1519                 return ES_RETRY;
1520 }
1521
1522 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1523 {
1524         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1525         enum insn_mmio_type mmio;
1526         unsigned int bytes = 0;
1527         enum es_result ret;
1528         u8 sign_byte;
1529         long *reg_data;
1530
1531         mmio = insn_decode_mmio(insn, &bytes);
1532         if (mmio == INSN_MMIO_DECODE_FAILED)
1533                 return ES_DECODE_FAILED;
1534
1535         if (mmio != INSN_MMIO_WRITE_IMM && mmio != INSN_MMIO_MOVS) {
1536                 reg_data = insn_get_modrm_reg_ptr(insn, ctxt->regs);
1537                 if (!reg_data)
1538                         return ES_DECODE_FAILED;
1539         }
1540
1541         if (user_mode(ctxt->regs))
1542                 return ES_UNSUPPORTED;
1543
1544         switch (mmio) {
1545         case INSN_MMIO_WRITE:
1546                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1547                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1548                 break;
1549         case INSN_MMIO_WRITE_IMM:
1550                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1551                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1552                 break;
1553         case INSN_MMIO_READ:
1554                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1555                 if (ret)
1556                         break;
1557
1558                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1559                 if (bytes == 4)
1560                         *reg_data = 0;
1561
1562                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1563                 break;
1564         case INSN_MMIO_READ_ZERO_EXTEND:
1565                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1566                 if (ret)
1567                         break;
1568
1569                 /* Zero extend based on operand size */
1570                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
1571                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1572                 break;
1573         case INSN_MMIO_READ_SIGN_EXTEND:
1574                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1575                 if (ret)
1576                         break;
1577
1578                 if (bytes == 1) {
1579                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
1580
1581                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
1582                 } else {
1583                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
1584
1585                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
1586                 }
1587
1588                 /* Sign extend based on operand size */
1589                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
1590                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1591                 break;
1592         case INSN_MMIO_MOVS:
1593                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1594                 break;
1595         default:
1596                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1597                 break;
1598         }
1599
1600         return ret;
1601 }
1602
1603 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1604                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1605 {
1606         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1607         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1608         enum es_result ret;
1609
1610         if (sev_status & MSR_AMD64_SNP_DEBUG_SWAP)
1611                 return ES_VMM_ERROR;
1612
1613         if (!reg)
1614                 return ES_DECODE_FAILED;
1615
1616         val = *reg;
1617
1618         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1619         if (val >> 32) {
1620                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1621                 ctxt->fi.error_code = 0;
1622                 return ES_EXCEPTION;
1623         }
1624
1625         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1626         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1627
1628         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1629         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1630                 return ES_UNSUPPORTED;
1631
1632         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1633         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1634         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1635         if (ret != ES_OK)
1636                 return ret;
1637
1638         if (data)
1639                 data->dr7 = val;
1640
1641         return ES_OK;
1642 }
1643
1644 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1645                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1646 {
1647         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1648         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1649
1650         if (sev_status & MSR_AMD64_SNP_DEBUG_SWAP)
1651                 return ES_VMM_ERROR;
1652
1653         if (!reg)
1654                 return ES_DECODE_FAILED;
1655
1656         if (data)
1657                 *reg = data->dr7;
1658         else
1659                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1660
1661         return ES_OK;
1662 }
1663
1664 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1665                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1666 {
1667         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1668 }
1669
1670 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1671 {
1672         enum es_result ret;
1673
1674         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1675
1676         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1677         if (ret != ES_OK)
1678                 return ret;
1679
1680         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1681                 return ES_VMM_ERROR;
1682
1683         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1684         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1685
1686         return ES_OK;
1687 }
1688
1689 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1690                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1691 {
1692         /*
1693          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1694          * hypervisor.
1695          */
1696         return ES_OK;
1697 }
1698
1699 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1700                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1701 {
1702         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1703         return ES_OK;
1704 }
1705
1706 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1707                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1708 {
1709         enum es_result ret;
1710
1711         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1712         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1713
1714         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1715                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1716
1717         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1718         if (ret != ES_OK)
1719                 return ret;
1720
1721         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1722                 return ES_VMM_ERROR;
1723
1724         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1725
1726         /*
1727          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1728          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1729          * necessary.
1730          */
1731         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1732             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1733                 return ES_VMM_ERROR;
1734
1735         return ES_OK;
1736 }
1737
1738 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1739                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1740 {
1741         /*
1742          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1743          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1744          * it later from vc_forward_exception().
1745          */
1746         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1747         ctxt->fi.error_code = 0;
1748         return ES_EXCEPTION;
1749 }
1750
1751 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1752                                          struct ghcb *ghcb,
1753                                          unsigned long exit_code)
1754 {
1755         enum es_result result;
1756
1757         switch (exit_code) {
1758         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1759                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1760                 break;
1761         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1762                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1763                 break;
1764         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1765                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1766                 break;
1767         case SVM_EXIT_RDTSC:
1768         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1769                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1770                 break;
1771         case SVM_EXIT_RDPMC:
1772                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1773                 break;
1774         case SVM_EXIT_INVD:
1775                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1776                 result = ES_UNSUPPORTED;
1777                 break;
1778         case SVM_EXIT_CPUID:
1779                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1780                 break;
1781         case SVM_EXIT_IOIO:
1782                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1783                 break;
1784         case SVM_EXIT_MSR:
1785                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1786                 break;
1787         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1788                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1789                 break;
1790         case SVM_EXIT_WBINVD:
1791                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1792                 break;
1793         case SVM_EXIT_MONITOR:
1794                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1795                 break;
1796         case SVM_EXIT_MWAIT:
1797                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1798                 break;
1799         case SVM_EXIT_NPF:
1800                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1801                 break;
1802         default:
1803                 /*
1804                  * Unexpected #VC exception
1805                  */
1806                 result = ES_UNSUPPORTED;
1807         }
1808
1809         return result;
1810 }
1811
1812 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1813 {
1814         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1815         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1816
1817         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1818
1819         switch (trapnr) {
1820         case X86_TRAP_GP:
1821                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1822                 break;
1823         case X86_TRAP_UD:
1824                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1825                 break;
1826         case X86_TRAP_PF:
1827                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1828                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1829                 break;
1830         case X86_TRAP_AC:
1831                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1832                 break;
1833         default:
1834                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1835                 BUG();
1836         }
1837 }
1838
1839 static __always_inline bool is_vc2_stack(unsigned long sp)
1840 {
1841         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1842 }
1843
1844 static __always_inline bool vc_from_invalid_context(struct pt_regs *regs)
1845 {
1846         unsigned long sp, prev_sp;
1847
1848         sp      = (unsigned long)regs;
1849         prev_sp = regs->sp;
1850
1851         /*
1852          * If the code was already executing on the VC2 stack when the #VC
1853          * happened, let it proceed to the normal handling routine. This way the
1854          * code executing on the VC2 stack can cause #VC exceptions to get handled.
1855          */
1856         return is_vc2_stack(sp) && !is_vc2_stack(prev_sp);
1857 }
1858
1859 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1860 {
1861         struct ghcb_state state;
1862         struct es_em_ctxt ctxt;
1863         enum es_result result;
1864         struct ghcb *ghcb;
1865         bool ret = true;
1866
1867         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1868
1869         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1870         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1871
1872         if (result == ES_OK)
1873                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1874
1875         __sev_put_ghcb(&state);
1876
1877         /* Done - now check the result */
1878         switch (result) {
1879         case ES_OK:
1880                 vc_finish_insn(&ctxt);
1881                 break;
1882         case ES_UNSUPPORTED:
1883                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1884                                    error_code, regs->ip);
1885                 ret = false;
1886                 break;
1887         case ES_VMM_ERROR:
1888                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1889                                    error_code, regs->ip);
1890                 ret = false;
1891                 break;
1892         case ES_DECODE_FAILED:
1893                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1894                                    error_code, regs->ip);
1895                 ret = false;
1896                 break;
1897         case ES_EXCEPTION:
1898                 vc_forward_exception(&ctxt);
1899                 break;
1900         case ES_RETRY:
1901                 /* Nothing to do */
1902                 break;
1903         default:
1904                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1905                 /*
1906                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1907                  * failed - can't continue so print debug information
1908                  */
1909                 BUG();
1910         }
1911
1912         return ret;
1913 }
1914
1915 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1916 {
1917         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1918 }
1919
1920 /*
1921  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1922  * and will panic when an error happens.
1923  */
1924 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1925 {
1926         irqentry_state_t irq_state;
1927
1928         /*
1929          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1930          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1931          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1932          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1933          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1934          * exceptions currently also only happen in safe places.
1935          *
1936          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1937          * to bug elsewhere.
1938          */
1939         if (unlikely(vc_from_invalid_context(regs))) {
1940                 instrumentation_begin();
1941                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1942                 instrumentation_end();
1943         }
1944
1945         /*
1946          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1947          */
1948         if (vc_is_db(error_code)) {
1949                 exc_debug(regs);
1950                 return;
1951         }
1952
1953         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1954
1955         instrumentation_begin();
1956
1957         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1958                 /* Show some debug info */
1959                 show_regs(regs);
1960
1961                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1962                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1963
1964                 /* If that fails and we get here - just panic */
1965                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1966         }
1967
1968         instrumentation_end();
1969         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1970 }
1971
1972 /*
1973  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1974  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1975  */
1976 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1977 {
1978         /*
1979          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1980          */
1981         if (vc_is_db(error_code)) {
1982                 noist_exc_debug(regs);
1983                 return;
1984         }
1985
1986         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1987         instrumentation_begin();
1988
1989         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1990                 /*
1991                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1992                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1993                  * it.
1994                  */
1995                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1996         }
1997
1998         instrumentation_end();
1999         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
2000 }
2001
2002 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
2003 {
2004         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
2005         struct es_em_ctxt ctxt;
2006         enum es_result result;
2007
2008         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
2009
2010         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
2011         if (result == ES_OK)
2012                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
2013
2014         /* Done - now check the result */
2015         switch (result) {
2016         case ES_OK:
2017                 vc_finish_insn(&ctxt);
2018                 break;
2019         case ES_UNSUPPORTED:
2020                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
2021                                 exit_code, regs->ip);
2022                 goto fail;
2023         case ES_VMM_ERROR:
2024                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
2025                                 exit_code, regs->ip);
2026                 goto fail;
2027         case ES_DECODE_FAILED:
2028                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
2029                                 exit_code, regs->ip);
2030                 goto fail;
2031         case ES_EXCEPTION:
2032                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
2033                 break;
2034         case ES_RETRY:
2035                 /* Nothing to do */
2036                 break;
2037         default:
2038                 BUG();
2039         }
2040
2041         return true;
2042
2043 fail:
2044         show_regs(regs);
2045
2046         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
2047 }
2048
2049 /*
2050  * Initial set up of SNP relies on information provided by the
2051  * Confidential Computing blob, which can be passed to the kernel
2052  * in the following ways, depending on how it is booted:
2053  *
2054  * - when booted via the boot/decompress kernel:
2055  *   - via boot_params
2056  *
2057  * - when booted directly by firmware/bootloader (e.g. CONFIG_PVH):
2058  *   - via a setup_data entry, as defined by the Linux Boot Protocol
2059  *
2060  * Scan for the blob in that order.
2061  */
2062 static __init struct cc_blob_sev_info *find_cc_blob(struct boot_params *bp)
2063 {
2064         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2065
2066         /* Boot kernel would have passed the CC blob via boot_params. */
2067         if (bp->cc_blob_address) {
2068                 cc_info = (struct cc_blob_sev_info *)(unsigned long)bp->cc_blob_address;
2069                 goto found_cc_info;
2070         }
2071
2072         /*
2073          * If kernel was booted directly, without the use of the
2074          * boot/decompression kernel, the CC blob may have been passed via
2075          * setup_data instead.
2076          */
2077         cc_info = find_cc_blob_setup_data(bp);
2078         if (!cc_info)
2079                 return NULL;
2080
2081 found_cc_info:
2082         if (cc_info->magic != CC_BLOB_SEV_HDR_MAGIC)
2083                 snp_abort();
2084
2085         return cc_info;
2086 }
2087
2088 bool __init snp_init(struct boot_params *bp)
2089 {
2090         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2091
2092         if (!bp)
2093                 return false;
2094
2095         cc_info = find_cc_blob(bp);
2096         if (!cc_info)
2097                 return false;
2098
2099         setup_cpuid_table(cc_info);
2100
2101         /*
2102          * The CC blob will be used later to access the secrets page. Cache
2103          * it here like the boot kernel does.
2104          */
2105         bp->cc_blob_address = (u32)(unsigned long)cc_info;
2106
2107         return true;
2108 }
2109
2110 void __init __noreturn snp_abort(void)
2111 {
2112         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
2113 }
2114
2115 static void dump_cpuid_table(void)
2116 {
2117         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2118         int i = 0;
2119
2120         pr_info("count=%d reserved=0x%x reserved2=0x%llx\n",
2121                 cpuid_table->count, cpuid_table->__reserved1, cpuid_table->__reserved2);
2122
2123         for (i = 0; i < SNP_CPUID_COUNT_MAX; i++) {
2124                 const struct snp_cpuid_fn *fn = &cpuid_table->fn[i];
2125
2126                 pr_info("index=%3d fn=0x%08x subfn=0x%08x: eax=0x%08x ebx=0x%08x ecx=0x%08x edx=0x%08x xcr0_in=0x%016llx xss_in=0x%016llx reserved=0x%016llx\n",
2127                         i, fn->eax_in, fn->ecx_in, fn->eax, fn->ebx, fn->ecx,
2128                         fn->edx, fn->xcr0_in, fn->xss_in, fn->__reserved);
2129         }
2130 }
2131
2132 /*
2133  * It is useful from an auditing/testing perspective to provide an easy way
2134  * for the guest owner to know that the CPUID table has been initialized as
2135  * expected, but that initialization happens too early in boot to print any
2136  * sort of indicator, and there's not really any other good place to do it,
2137  * so do it here.
2138  */
2139 static int __init report_cpuid_table(void)
2140 {
2141         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2142
2143         if (!cpuid_table->count)
2144                 return 0;
2145
2146         pr_info("Using SNP CPUID table, %d entries present.\n",
2147                 cpuid_table->count);
2148
2149         if (sev_cfg.debug)
2150                 dump_cpuid_table();
2151
2152         return 0;
2153 }
2154 arch_initcall(report_cpuid_table);
2155
2156 static int __init init_sev_config(char *str)
2157 {
2158         char *s;
2159
2160         while ((s = strsep(&str, ","))) {
2161                 if (!strcmp(s, "debug")) {
2162                         sev_cfg.debug = true;
2163                         continue;
2164                 }
2165
2166                 pr_info("SEV command-line option '%s' was not recognized\n", s);
2167         }
2168
2169         return 1;
2170 }
2171 __setup("sev=", init_sev_config);
2172
2173 int snp_issue_guest_request(u64 exit_code, struct snp_req_data *input, struct snp_guest_request_ioctl *rio)
2174 {
2175         struct ghcb_state state;
2176         struct es_em_ctxt ctxt;
2177         unsigned long flags;
2178         struct ghcb *ghcb;
2179         int ret;
2180
2181         rio->exitinfo2 = SEV_RET_NO_FW_CALL;
2182
2183         /*
2184          * __sev_get_ghcb() needs to run with IRQs disabled because it is using
2185          * a per-CPU GHCB.
2186          */
2187         local_irq_save(flags);
2188
2189         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
2190         if (!ghcb) {
2191                 ret = -EIO;
2192                 goto e_restore_irq;
2193         }
2194
2195         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
2196
2197         if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2198                 ghcb_set_rax(ghcb, input->data_gpa);
2199                 ghcb_set_rbx(ghcb, input->data_npages);
2200         }
2201
2202         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, &ctxt, exit_code, input->req_gpa, input->resp_gpa);
2203         if (ret)
2204                 goto e_put;
2205
2206         rio->exitinfo2 = ghcb->save.sw_exit_info_2;
2207         switch (rio->exitinfo2) {
2208         case 0:
2209                 break;
2210
2211         case SNP_GUEST_VMM_ERR(SNP_GUEST_VMM_ERR_BUSY):
2212                 ret = -EAGAIN;
2213                 break;
2214
2215         case SNP_GUEST_VMM_ERR(SNP_GUEST_VMM_ERR_INVALID_LEN):
2216                 /* Number of expected pages are returned in RBX */
2217                 if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2218                         input->data_npages = ghcb_get_rbx(ghcb);
2219                         ret = -ENOSPC;
2220                         break;
2221                 }
2222                 fallthrough;
2223         default:
2224                 ret = -EIO;
2225                 break;
2226         }
2227
2228 e_put:
2229         __sev_put_ghcb(&state);
2230 e_restore_irq:
2231         local_irq_restore(flags);
2232
2233         return ret;
2234 }
2235 EXPORT_SYMBOL_GPL(snp_issue_guest_request);
2236
2237 static struct platform_device sev_guest_device = {
2238         .name           = "sev-guest",
2239         .id             = -1,
2240 };
2241
2242 static int __init snp_init_platform_device(void)
2243 {
2244         struct sev_guest_platform_data data;
2245         u64 gpa;
2246
2247         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
2248                 return -ENODEV;
2249
2250         gpa = get_secrets_page();
2251         if (!gpa)
2252                 return -ENODEV;
2253
2254         data.secrets_gpa = gpa;
2255         if (platform_device_add_data(&sev_guest_device, &data, sizeof(data)))
2256                 return -ENODEV;
2257
2258         if (platform_device_register(&sev_guest_device))
2259                 return -ENODEV;
2260
2261         pr_info("SNP guest platform device initialized.\n");
2262         return 0;
2263 }
2264 device_initcall(snp_init_platform_device);