Merge tag 'fs_for_v5.20-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack...
[linux-2.6-microblaze.git] / 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
26 #include <asm/cpu_entry_area.h>
27 #include <asm/stacktrace.h>
28 #include <asm/sev.h>
29 #include <asm/insn-eval.h>
30 #include <asm/fpu/xcr.h>
31 #include <asm/processor.h>
32 #include <asm/realmode.h>
33 #include <asm/setup.h>
34 #include <asm/traps.h>
35 #include <asm/svm.h>
36 #include <asm/smp.h>
37 #include <asm/cpu.h>
38 #include <asm/apic.h>
39 #include <asm/cpuid.h>
40 #include <asm/cmdline.h>
41
42 #define DR7_RESET_VALUE        0x400
43
44 /* AP INIT values as documented in the APM2  section "Processor Initialization State" */
45 #define AP_INIT_CS_LIMIT                0xffff
46 #define AP_INIT_DS_LIMIT                0xffff
47 #define AP_INIT_LDTR_LIMIT              0xffff
48 #define AP_INIT_GDTR_LIMIT              0xffff
49 #define AP_INIT_IDTR_LIMIT              0xffff
50 #define AP_INIT_TR_LIMIT                0xffff
51 #define AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT          0x2
52 #define AP_INIT_DR6_DEFAULT             0xffff0ff0
53 #define AP_INIT_GPAT_DEFAULT            0x0007040600070406ULL
54 #define AP_INIT_XCR0_DEFAULT            0x1
55 #define AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT         0x5555
56 #define AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT         0x0040
57 #define AP_INIT_CR0_DEFAULT             0x60000010
58 #define AP_INIT_MXCSR_DEFAULT           0x1f80
59
60 /* For early boot hypervisor communication in SEV-ES enabled guests */
61 static struct ghcb boot_ghcb_page __bss_decrypted __aligned(PAGE_SIZE);
62
63 /*
64  * Needs to be in the .data section because we need it NULL before bss is
65  * cleared
66  */
67 static struct ghcb *boot_ghcb __section(".data");
68
69 /* Bitmap of SEV features supported by the hypervisor */
70 static u64 sev_hv_features __ro_after_init;
71
72 /* #VC handler runtime per-CPU data */
73 struct sev_es_runtime_data {
74         struct ghcb ghcb_page;
75
76         /*
77          * Reserve one page per CPU as backup storage for the unencrypted GHCB.
78          * It is needed when an NMI happens while the #VC handler uses the real
79          * GHCB, and the NMI handler itself is causing another #VC exception. In
80          * that case the GHCB content of the first handler needs to be backed up
81          * and restored.
82          */
83         struct ghcb backup_ghcb;
84
85         /*
86          * Mark the per-cpu GHCBs as in-use to detect nested #VC exceptions.
87          * There is no need for it to be atomic, because nothing is written to
88          * the GHCB between the read and the write of ghcb_active. So it is safe
89          * to use it when a nested #VC exception happens before the write.
90          *
91          * This is necessary for example in the #VC->NMI->#VC case when the NMI
92          * happens while the first #VC handler uses the GHCB. When the NMI code
93          * raises a second #VC handler it might overwrite the contents of the
94          * GHCB written by the first handler. To avoid this the content of the
95          * GHCB is saved and restored when the GHCB is detected to be in use
96          * already.
97          */
98         bool ghcb_active;
99         bool backup_ghcb_active;
100
101         /*
102          * Cached DR7 value - write it on DR7 writes and return it on reads.
103          * That value will never make it to the real hardware DR7 as debugging
104          * is currently unsupported in SEV-ES guests.
105          */
106         unsigned long dr7;
107 };
108
109 struct ghcb_state {
110         struct ghcb *ghcb;
111 };
112
113 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_runtime_data*, runtime_data);
114 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sev_es_enable_key);
115
116 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_save_area *, sev_vmsa);
117
118 struct sev_config {
119         __u64 debug             : 1,
120               __reserved        : 63;
121 };
122
123 static struct sev_config sev_cfg __read_mostly;
124
125 static __always_inline bool on_vc_stack(struct pt_regs *regs)
126 {
127         unsigned long sp = regs->sp;
128
129         /* User-mode RSP is not trusted */
130         if (user_mode(regs))
131                 return false;
132
133         /* SYSCALL gap still has user-mode RSP */
134         if (ip_within_syscall_gap(regs))
135                 return false;
136
137         return ((sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC)) && (sp < __this_cpu_ist_top_va(VC)));
138 }
139
140 /*
141  * This function handles the case when an NMI is raised in the #VC
142  * exception handler entry code, before the #VC handler has switched off
143  * its IST stack. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted,
144  * so that any nested #VC exception will not overwrite the stack
145  * contents of the interrupted #VC handler.
146  *
147  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
148  * unconditionally adjusted back in __sev_es_ist_exit(). Otherwise a
149  * nested sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too
150  * early.
151  *
152  * The __sev_es_ist_enter() and __sev_es_ist_exit() functions always run
153  * on the NMI IST stack, as they are only called from NMI handling code
154  * right now.
155  */
156 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
157 {
158         unsigned long old_ist, new_ist;
159
160         /* Read old IST entry */
161         new_ist = old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
162
163         /*
164          * If NMI happened while on the #VC IST stack, set the new IST
165          * value below regs->sp, so that the interrupted stack frame is
166          * not overwritten by subsequent #VC exceptions.
167          */
168         if (on_vc_stack(regs))
169                 new_ist = regs->sp;
170
171         /*
172          * Reserve additional 8 bytes and store old IST value so this
173          * adjustment can be unrolled in __sev_es_ist_exit().
174          */
175         new_ist -= sizeof(old_ist);
176         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
177
178         /* Set new IST entry */
179         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
180 }
181
182 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
183 {
184         unsigned long ist;
185
186         /* Read IST entry */
187         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
188
189         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
190                 return;
191
192         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
193         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
194 }
195
196 /*
197  * Nothing shall interrupt this code path while holding the per-CPU
198  * GHCB. The backup GHCB is only for NMIs interrupting this path.
199  *
200  * Callers must disable local interrupts around it.
201  */
202 static noinstr struct ghcb *__sev_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
203 {
204         struct sev_es_runtime_data *data;
205         struct ghcb *ghcb;
206
207         WARN_ON(!irqs_disabled());
208
209         data = this_cpu_read(runtime_data);
210         ghcb = &data->ghcb_page;
211
212         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
213                 /* GHCB is already in use - save its contents */
214
215                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
216                         /*
217                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
218                          * to continue here so just kill the machine. To make
219                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
220                          * can be printed out.
221                          */
222                         data->ghcb_active        = false;
223                         data->backup_ghcb_active = false;
224
225                         instrumentation_begin();
226                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
227                         instrumentation_end();
228                 }
229
230                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
231                 data->backup_ghcb_active = true;
232
233                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
234
235                 /* Backup GHCB content */
236                 *state->ghcb = *ghcb;
237         } else {
238                 state->ghcb = NULL;
239                 data->ghcb_active = true;
240         }
241
242         return ghcb;
243 }
244
245 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
246 {
247         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
248 }
249
250 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
251 {
252         u32 low, high;
253
254         low  = (u32)(val);
255         high = (u32)(val >> 32);
256
257         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
258 }
259
260 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
261                                 unsigned char *buffer)
262 {
263         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
264 }
265
266 static enum es_result __vc_decode_user_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
267 {
268         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
269         int insn_bytes;
270
271         insn_bytes = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
272         if (insn_bytes == 0) {
273                 /* Nothing could be copied */
274                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
275                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
276                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
277                 return ES_EXCEPTION;
278         } else if (insn_bytes == -EINVAL) {
279                 /* Effective RIP could not be calculated */
280                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_GP;
281                 ctxt->fi.error_code = 0;
282                 ctxt->fi.cr2        = 0;
283                 return ES_EXCEPTION;
284         }
285
286         if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, insn_bytes))
287                 return ES_DECODE_FAILED;
288
289         if (ctxt->insn.immediate.got)
290                 return ES_OK;
291         else
292                 return ES_DECODE_FAILED;
293 }
294
295 static enum es_result __vc_decode_kern_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
296 {
297         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
298         int res, ret;
299
300         res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
301         if (res) {
302                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
303                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
304                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
305                 return ES_EXCEPTION;
306         }
307
308         ret = insn_decode(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE, INSN_MODE_64);
309         if (ret < 0)
310                 return ES_DECODE_FAILED;
311         else
312                 return ES_OK;
313 }
314
315 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
316 {
317         if (user_mode(ctxt->regs))
318                 return __vc_decode_user_insn(ctxt);
319         else
320                 return __vc_decode_kern_insn(ctxt);
321 }
322
323 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
324                                    char *dst, char *buf, size_t size)
325 {
326         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
327
328         /*
329          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
330          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
331          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
332          * to report when the access failed.
333          *
334          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
335          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
336          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
337          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
338          * needed.
339          *
340          * The access can't be done via copy_to_user() here because
341          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
342          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
343          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
344          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
345          * instructions here would cause infinite nesting.
346          */
347         switch (size) {
348         case 1: {
349                 u8 d1;
350                 u8 __user *target = (u8 __user *)dst;
351
352                 memcpy(&d1, buf, 1);
353                 if (__put_user(d1, target))
354                         goto fault;
355                 break;
356         }
357         case 2: {
358                 u16 d2;
359                 u16 __user *target = (u16 __user *)dst;
360
361                 memcpy(&d2, buf, 2);
362                 if (__put_user(d2, target))
363                         goto fault;
364                 break;
365         }
366         case 4: {
367                 u32 d4;
368                 u32 __user *target = (u32 __user *)dst;
369
370                 memcpy(&d4, buf, 4);
371                 if (__put_user(d4, target))
372                         goto fault;
373                 break;
374         }
375         case 8: {
376                 u64 d8;
377                 u64 __user *target = (u64 __user *)dst;
378
379                 memcpy(&d8, buf, 8);
380                 if (__put_user(d8, target))
381                         goto fault;
382                 break;
383         }
384         default:
385                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
386                 return ES_UNSUPPORTED;
387         }
388
389         return ES_OK;
390
391 fault:
392         if (user_mode(ctxt->regs))
393                 error_code |= X86_PF_USER;
394
395         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
396         ctxt->fi.error_code = error_code;
397         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)dst;
398
399         return ES_EXCEPTION;
400 }
401
402 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
403                                   char *src, char *buf, size_t size)
404 {
405         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
406
407         /*
408          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
409          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
410          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
411          * to report when the access failed.
412          *
413          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
414          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
415          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
416          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
417          * needed.
418          *
419          * The access can't be done via copy_from_user() here because
420          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
421          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
422          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
423          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
424          * instructions here would cause infinite nesting.
425          */
426         switch (size) {
427         case 1: {
428                 u8 d1;
429                 u8 __user *s = (u8 __user *)src;
430
431                 if (__get_user(d1, s))
432                         goto fault;
433                 memcpy(buf, &d1, 1);
434                 break;
435         }
436         case 2: {
437                 u16 d2;
438                 u16 __user *s = (u16 __user *)src;
439
440                 if (__get_user(d2, s))
441                         goto fault;
442                 memcpy(buf, &d2, 2);
443                 break;
444         }
445         case 4: {
446                 u32 d4;
447                 u32 __user *s = (u32 __user *)src;
448
449                 if (__get_user(d4, s))
450                         goto fault;
451                 memcpy(buf, &d4, 4);
452                 break;
453         }
454         case 8: {
455                 u64 d8;
456                 u64 __user *s = (u64 __user *)src;
457                 if (__get_user(d8, s))
458                         goto fault;
459                 memcpy(buf, &d8, 8);
460                 break;
461         }
462         default:
463                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
464                 return ES_UNSUPPORTED;
465         }
466
467         return ES_OK;
468
469 fault:
470         if (user_mode(ctxt->regs))
471                 error_code |= X86_PF_USER;
472
473         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
474         ctxt->fi.error_code = error_code;
475         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
476
477         return ES_EXCEPTION;
478 }
479
480 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
481                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
482 {
483         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
484         unsigned int level;
485         phys_addr_t pa;
486         pgd_t *pgd;
487         pte_t *pte;
488
489         pgd = __va(read_cr3_pa());
490         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
491         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
492         if (!pte) {
493                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
494                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
495                 ctxt->fi.error_code = 0;
496
497                 if (user_mode(ctxt->regs))
498                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
499
500                 return ES_EXCEPTION;
501         }
502
503         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
504                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
505                 return ES_UNSUPPORTED;
506
507         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
508         pa |= va & ~page_level_mask(level);
509
510         *paddr = pa;
511
512         return ES_OK;
513 }
514
515 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
516 #include "sev-shared.c"
517
518 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
519 {
520         struct sev_es_runtime_data *data;
521         struct ghcb *ghcb;
522
523         WARN_ON(!irqs_disabled());
524
525         data = this_cpu_read(runtime_data);
526         ghcb = &data->ghcb_page;
527
528         if (state->ghcb) {
529                 /* Restore GHCB from Backup */
530                 *ghcb = *state->ghcb;
531                 data->backup_ghcb_active = false;
532                 state->ghcb = NULL;
533         } else {
534                 /*
535                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
536                  * from userspace won't appear to be valid.
537                  */
538                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
539                 data->ghcb_active = false;
540         }
541 }
542
543 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
544 {
545         struct ghcb_state state;
546         struct ghcb *ghcb;
547
548         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
549
550         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
551         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
552         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
553         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
554
555         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
556         VMGEXIT();
557
558         __sev_put_ghcb(&state);
559 }
560
561 static u64 __init get_secrets_page(void)
562 {
563         u64 pa_data = boot_params.cc_blob_address;
564         struct cc_blob_sev_info info;
565         void *map;
566
567         /*
568          * The CC blob contains the address of the secrets page, check if the
569          * blob is present.
570          */
571         if (!pa_data)
572                 return 0;
573
574         map = early_memremap(pa_data, sizeof(info));
575         if (!map) {
576                 pr_err("Unable to locate SNP secrets page: failed to map the Confidential Computing blob.\n");
577                 return 0;
578         }
579         memcpy(&info, map, sizeof(info));
580         early_memunmap(map, sizeof(info));
581
582         /* smoke-test the secrets page passed */
583         if (!info.secrets_phys || info.secrets_len != PAGE_SIZE)
584                 return 0;
585
586         return info.secrets_phys;
587 }
588
589 static u64 __init get_snp_jump_table_addr(void)
590 {
591         struct snp_secrets_page_layout *layout;
592         void __iomem *mem;
593         u64 pa, addr;
594
595         pa = get_secrets_page();
596         if (!pa)
597                 return 0;
598
599         mem = ioremap_encrypted(pa, PAGE_SIZE);
600         if (!mem) {
601                 pr_err("Unable to locate AP jump table address: failed to map the SNP secrets page.\n");
602                 return 0;
603         }
604
605         layout = (__force struct snp_secrets_page_layout *)mem;
606
607         addr = layout->os_area.ap_jump_table_pa;
608         iounmap(mem);
609
610         return addr;
611 }
612
613 static u64 __init get_jump_table_addr(void)
614 {
615         struct ghcb_state state;
616         unsigned long flags;
617         struct ghcb *ghcb;
618         u64 ret = 0;
619
620         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
621                 return get_snp_jump_table_addr();
622
623         local_irq_save(flags);
624
625         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
626
627         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
628         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
629         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
630         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
631
632         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
633         VMGEXIT();
634
635         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
636             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
637                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
638
639         __sev_put_ghcb(&state);
640
641         local_irq_restore(flags);
642
643         return ret;
644 }
645
646 static void pvalidate_pages(unsigned long vaddr, unsigned int npages, bool validate)
647 {
648         unsigned long vaddr_end;
649         int rc;
650
651         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
652         vaddr_end = vaddr + (npages << PAGE_SHIFT);
653
654         while (vaddr < vaddr_end) {
655                 rc = pvalidate(vaddr, RMP_PG_SIZE_4K, validate);
656                 if (WARN(rc, "Failed to validate address 0x%lx ret %d", vaddr, rc))
657                         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PVALIDATE);
658
659                 vaddr = vaddr + PAGE_SIZE;
660         }
661 }
662
663 static void __init early_set_pages_state(unsigned long paddr, unsigned int npages, enum psc_op op)
664 {
665         unsigned long paddr_end;
666         u64 val;
667
668         paddr = paddr & PAGE_MASK;
669         paddr_end = paddr + (npages << PAGE_SHIFT);
670
671         while (paddr < paddr_end) {
672                 /*
673                  * Use the MSR protocol because this function can be called before
674                  * the GHCB is established.
675                  */
676                 sev_es_wr_ghcb_msr(GHCB_MSR_PSC_REQ_GFN(paddr >> PAGE_SHIFT, op));
677                 VMGEXIT();
678
679                 val = sev_es_rd_ghcb_msr();
680
681                 if (WARN(GHCB_RESP_CODE(val) != GHCB_MSR_PSC_RESP,
682                          "Wrong PSC response code: 0x%x\n",
683                          (unsigned int)GHCB_RESP_CODE(val)))
684                         goto e_term;
685
686                 if (WARN(GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val),
687                          "Failed to change page state to '%s' paddr 0x%lx error 0x%llx\n",
688                          op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE ? "private" : "shared",
689                          paddr, GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val)))
690                         goto e_term;
691
692                 paddr = paddr + PAGE_SIZE;
693         }
694
695         return;
696
697 e_term:
698         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
699 }
700
701 void __init early_snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
702                                          unsigned int npages)
703 {
704         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
705                 return;
706
707          /*
708           * Ask the hypervisor to mark the memory pages as private in the RMP
709           * table.
710           */
711         early_set_pages_state(paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
712
713         /* Validate the memory pages after they've been added in the RMP table. */
714         pvalidate_pages(vaddr, npages, true);
715 }
716
717 void __init early_snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
718                                         unsigned int npages)
719 {
720         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
721                 return;
722
723         /* Invalidate the memory pages before they are marked shared in the RMP table. */
724         pvalidate_pages(vaddr, npages, false);
725
726          /* Ask hypervisor to mark the memory pages shared in the RMP table. */
727         early_set_pages_state(paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
728 }
729
730 void __init snp_prep_memory(unsigned long paddr, unsigned int sz, enum psc_op op)
731 {
732         unsigned long vaddr, npages;
733
734         vaddr = (unsigned long)__va(paddr);
735         npages = PAGE_ALIGN(sz) >> PAGE_SHIFT;
736
737         if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE)
738                 early_snp_set_memory_private(vaddr, paddr, npages);
739         else if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED)
740                 early_snp_set_memory_shared(vaddr, paddr, npages);
741         else
742                 WARN(1, "invalid memory op %d\n", op);
743 }
744
745 static int vmgexit_psc(struct snp_psc_desc *desc)
746 {
747         int cur_entry, end_entry, ret = 0;
748         struct snp_psc_desc *data;
749         struct ghcb_state state;
750         struct es_em_ctxt ctxt;
751         unsigned long flags;
752         struct ghcb *ghcb;
753
754         /*
755          * __sev_get_ghcb() needs to run with IRQs disabled because it is using
756          * a per-CPU GHCB.
757          */
758         local_irq_save(flags);
759
760         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
761         if (!ghcb) {
762                 ret = 1;
763                 goto out_unlock;
764         }
765
766         /* Copy the input desc into GHCB shared buffer */
767         data = (struct snp_psc_desc *)ghcb->shared_buffer;
768         memcpy(ghcb->shared_buffer, desc, min_t(int, GHCB_SHARED_BUF_SIZE, sizeof(*desc)));
769
770         /*
771          * As per the GHCB specification, the hypervisor can resume the guest
772          * before processing all the entries. Check whether all the entries
773          * are processed. If not, then keep retrying. Note, the hypervisor
774          * will update the data memory directly to indicate the status, so
775          * reference the data->hdr everywhere.
776          *
777          * The strategy here is to wait for the hypervisor to change the page
778          * state in the RMP table before guest accesses the memory pages. If the
779          * page state change was not successful, then later memory access will
780          * result in a crash.
781          */
782         cur_entry = data->hdr.cur_entry;
783         end_entry = data->hdr.end_entry;
784
785         while (data->hdr.cur_entry <= data->hdr.end_entry) {
786                 ghcb_set_sw_scratch(ghcb, (u64)__pa(data));
787
788                 /* This will advance the shared buffer data points to. */
789                 ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, &ctxt, SVM_VMGEXIT_PSC, 0, 0);
790
791                 /*
792                  * Page State Change VMGEXIT can pass error code through
793                  * exit_info_2.
794                  */
795                 if (WARN(ret || ghcb->save.sw_exit_info_2,
796                          "SNP: PSC failed ret=%d exit_info_2=%llx\n",
797                          ret, ghcb->save.sw_exit_info_2)) {
798                         ret = 1;
799                         goto out;
800                 }
801
802                 /* Verify that reserved bit is not set */
803                 if (WARN(data->hdr.reserved, "Reserved bit is set in the PSC header\n")) {
804                         ret = 1;
805                         goto out;
806                 }
807
808                 /*
809                  * Sanity check that entry processing is not going backwards.
810                  * This will happen only if hypervisor is tricking us.
811                  */
812                 if (WARN(data->hdr.end_entry > end_entry || cur_entry > data->hdr.cur_entry,
813 "SNP: PSC processing going backward, end_entry %d (got %d) cur_entry %d (got %d)\n",
814                          end_entry, data->hdr.end_entry, cur_entry, data->hdr.cur_entry)) {
815                         ret = 1;
816                         goto out;
817                 }
818         }
819
820 out:
821         __sev_put_ghcb(&state);
822
823 out_unlock:
824         local_irq_restore(flags);
825
826         return ret;
827 }
828
829 static void __set_pages_state(struct snp_psc_desc *data, unsigned long vaddr,
830                               unsigned long vaddr_end, int op)
831 {
832         struct psc_hdr *hdr;
833         struct psc_entry *e;
834         unsigned long pfn;
835         int i;
836
837         hdr = &data->hdr;
838         e = data->entries;
839
840         memset(data, 0, sizeof(*data));
841         i = 0;
842
843         while (vaddr < vaddr_end) {
844                 if (is_vmalloc_addr((void *)vaddr))
845                         pfn = vmalloc_to_pfn((void *)vaddr);
846                 else
847                         pfn = __pa(vaddr) >> PAGE_SHIFT;
848
849                 e->gfn = pfn;
850                 e->operation = op;
851                 hdr->end_entry = i;
852
853                 /*
854                  * Current SNP implementation doesn't keep track of the RMP page
855                  * size so use 4K for simplicity.
856                  */
857                 e->pagesize = RMP_PG_SIZE_4K;
858
859                 vaddr = vaddr + PAGE_SIZE;
860                 e++;
861                 i++;
862         }
863
864         if (vmgexit_psc(data))
865                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
866 }
867
868 static void set_pages_state(unsigned long vaddr, unsigned int npages, int op)
869 {
870         unsigned long vaddr_end, next_vaddr;
871         struct snp_psc_desc *desc;
872
873         desc = kmalloc(sizeof(*desc), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
874         if (!desc)
875                 panic("SNP: failed to allocate memory for PSC descriptor\n");
876
877         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
878         vaddr_end = vaddr + (npages << PAGE_SHIFT);
879
880         while (vaddr < vaddr_end) {
881                 /* Calculate the last vaddr that fits in one struct snp_psc_desc. */
882                 next_vaddr = min_t(unsigned long, vaddr_end,
883                                    (VMGEXIT_PSC_MAX_ENTRY * PAGE_SIZE) + vaddr);
884
885                 __set_pages_state(desc, vaddr, next_vaddr, op);
886
887                 vaddr = next_vaddr;
888         }
889
890         kfree(desc);
891 }
892
893 void snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned int npages)
894 {
895         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
896                 return;
897
898         pvalidate_pages(vaddr, npages, false);
899
900         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
901 }
902
903 void snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned int npages)
904 {
905         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
906                 return;
907
908         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
909
910         pvalidate_pages(vaddr, npages, true);
911 }
912
913 static int snp_set_vmsa(void *va, bool vmsa)
914 {
915         u64 attrs;
916
917         /*
918          * Running at VMPL0 allows the kernel to change the VMSA bit for a page
919          * using the RMPADJUST instruction. However, for the instruction to
920          * succeed it must target the permissions of a lesser privileged
921          * (higher numbered) VMPL level, so use VMPL1 (refer to the RMPADJUST
922          * instruction in the AMD64 APM Volume 3).
923          */
924         attrs = 1;
925         if (vmsa)
926                 attrs |= RMPADJUST_VMSA_PAGE_BIT;
927
928         return rmpadjust((unsigned long)va, RMP_PG_SIZE_4K, attrs);
929 }
930
931 #define __ATTR_BASE             (SVM_SELECTOR_P_MASK | SVM_SELECTOR_S_MASK)
932 #define INIT_CS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_READ_MASK | SVM_SELECTOR_CODE_MASK)
933 #define INIT_DS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_WRITE_MASK)
934
935 #define INIT_LDTR_ATTRIBS       (SVM_SELECTOR_P_MASK | 2)
936 #define INIT_TR_ATTRIBS         (SVM_SELECTOR_P_MASK | 3)
937
938 static void *snp_alloc_vmsa_page(void)
939 {
940         struct page *p;
941
942         /*
943          * Allocate VMSA page to work around the SNP erratum where the CPU will
944          * incorrectly signal an RMP violation #PF if a large page (2MB or 1GB)
945          * collides with the RMP entry of VMSA page. The recommended workaround
946          * is to not use a large page.
947          *
948          * Allocate an 8k page which is also 8k-aligned.
949          */
950         p = alloc_pages(GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO, 1);
951         if (!p)
952                 return NULL;
953
954         split_page(p, 1);
955
956         /* Free the first 4k. This page may be 2M/1G aligned and cannot be used. */
957         __free_page(p);
958
959         return page_address(p + 1);
960 }
961
962 static void snp_cleanup_vmsa(struct sev_es_save_area *vmsa)
963 {
964         int err;
965
966         err = snp_set_vmsa(vmsa, false);
967         if (err)
968                 pr_err("clear VMSA page failed (%u), leaking page\n", err);
969         else
970                 free_page((unsigned long)vmsa);
971 }
972
973 static int wakeup_cpu_via_vmgexit(int apic_id, unsigned long start_ip)
974 {
975         struct sev_es_save_area *cur_vmsa, *vmsa;
976         struct ghcb_state state;
977         unsigned long flags;
978         struct ghcb *ghcb;
979         u8 sipi_vector;
980         int cpu, ret;
981         u64 cr4;
982
983         /*
984          * The hypervisor SNP feature support check has happened earlier, just check
985          * the AP_CREATION one here.
986          */
987         if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP_AP_CREATION))
988                 return -EOPNOTSUPP;
989
990         /*
991          * Verify the desired start IP against the known trampoline start IP
992          * to catch any future new trampolines that may be introduced that
993          * would require a new protected guest entry point.
994          */
995         if (WARN_ONCE(start_ip != real_mode_header->trampoline_start,
996                       "Unsupported SNP start_ip: %lx\n", start_ip))
997                 return -EINVAL;
998
999         /* Override start_ip with known protected guest start IP */
1000         start_ip = real_mode_header->sev_es_trampoline_start;
1001
1002         /* Find the logical CPU for the APIC ID */
1003         for_each_present_cpu(cpu) {
1004                 if (arch_match_cpu_phys_id(cpu, apic_id))
1005                         break;
1006         }
1007         if (cpu >= nr_cpu_ids)
1008                 return -EINVAL;
1009
1010         cur_vmsa = per_cpu(sev_vmsa, cpu);
1011
1012         /*
1013          * A new VMSA is created each time because there is no guarantee that
1014          * the current VMSA is the kernels or that the vCPU is not running. If
1015          * an attempt was done to use the current VMSA with a running vCPU, a
1016          * #VMEXIT of that vCPU would wipe out all of the settings being done
1017          * here.
1018          */
1019         vmsa = (struct sev_es_save_area *)snp_alloc_vmsa_page();
1020         if (!vmsa)
1021                 return -ENOMEM;
1022
1023         /* CR4 should maintain the MCE value */
1024         cr4 = native_read_cr4() & X86_CR4_MCE;
1025
1026         /* Set the CS value based on the start_ip converted to a SIPI vector */
1027         sipi_vector             = (start_ip >> 12);
1028         vmsa->cs.base           = sipi_vector << 12;
1029         vmsa->cs.limit          = AP_INIT_CS_LIMIT;
1030         vmsa->cs.attrib         = INIT_CS_ATTRIBS;
1031         vmsa->cs.selector       = sipi_vector << 8;
1032
1033         /* Set the RIP value based on start_ip */
1034         vmsa->rip               = start_ip & 0xfff;
1035
1036         /* Set AP INIT defaults as documented in the APM */
1037         vmsa->ds.limit          = AP_INIT_DS_LIMIT;
1038         vmsa->ds.attrib         = INIT_DS_ATTRIBS;
1039         vmsa->es                = vmsa->ds;
1040         vmsa->fs                = vmsa->ds;
1041         vmsa->gs                = vmsa->ds;
1042         vmsa->ss                = vmsa->ds;
1043
1044         vmsa->gdtr.limit        = AP_INIT_GDTR_LIMIT;
1045         vmsa->ldtr.limit        = AP_INIT_LDTR_LIMIT;
1046         vmsa->ldtr.attrib       = INIT_LDTR_ATTRIBS;
1047         vmsa->idtr.limit        = AP_INIT_IDTR_LIMIT;
1048         vmsa->tr.limit          = AP_INIT_TR_LIMIT;
1049         vmsa->tr.attrib         = INIT_TR_ATTRIBS;
1050
1051         vmsa->cr4               = cr4;
1052         vmsa->cr0               = AP_INIT_CR0_DEFAULT;
1053         vmsa->dr7               = DR7_RESET_VALUE;
1054         vmsa->dr6               = AP_INIT_DR6_DEFAULT;
1055         vmsa->rflags            = AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT;
1056         vmsa->g_pat             = AP_INIT_GPAT_DEFAULT;
1057         vmsa->xcr0              = AP_INIT_XCR0_DEFAULT;
1058         vmsa->mxcsr             = AP_INIT_MXCSR_DEFAULT;
1059         vmsa->x87_ftw           = AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT;
1060         vmsa->x87_fcw           = AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT;
1061
1062         /* SVME must be set. */
1063         vmsa->efer              = EFER_SVME;
1064
1065         /*
1066          * Set the SNP-specific fields for this VMSA:
1067          *   VMPL level
1068          *   SEV_FEATURES (matches the SEV STATUS MSR right shifted 2 bits)
1069          */
1070         vmsa->vmpl              = 0;
1071         vmsa->sev_features      = sev_status >> 2;
1072
1073         /* Switch the page over to a VMSA page now that it is initialized */
1074         ret = snp_set_vmsa(vmsa, true);
1075         if (ret) {
1076                 pr_err("set VMSA page failed (%u)\n", ret);
1077                 free_page((unsigned long)vmsa);
1078
1079                 return -EINVAL;
1080         }
1081
1082         /* Issue VMGEXIT AP Creation NAE event */
1083         local_irq_save(flags);
1084
1085         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1086
1087         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1088         ghcb_set_rax(ghcb, vmsa->sev_features);
1089         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_CREATION);
1090         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, ((u64)apic_id << 32) | SVM_VMGEXIT_AP_CREATE);
1091         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, __pa(vmsa));
1092
1093         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1094         VMGEXIT();
1095
1096         if (!ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) ||
1097             lower_32_bits(ghcb->save.sw_exit_info_1)) {
1098                 pr_err("SNP AP Creation error\n");
1099                 ret = -EINVAL;
1100         }
1101
1102         __sev_put_ghcb(&state);
1103
1104         local_irq_restore(flags);
1105
1106         /* Perform cleanup if there was an error */
1107         if (ret) {
1108                 snp_cleanup_vmsa(vmsa);
1109                 vmsa = NULL;
1110         }
1111
1112         /* Free up any previous VMSA page */
1113         if (cur_vmsa)
1114                 snp_cleanup_vmsa(cur_vmsa);
1115
1116         /* Record the current VMSA page */
1117         per_cpu(sev_vmsa, cpu) = vmsa;
1118
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 void snp_set_wakeup_secondary_cpu(void)
1123 {
1124         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1125                 return;
1126
1127         /*
1128          * Always set this override if SNP is enabled. This makes it the
1129          * required method to start APs under SNP. If the hypervisor does
1130          * not support AP creation, then no APs will be started.
1131          */
1132         apic->wakeup_secondary_cpu = wakeup_cpu_via_vmgexit;
1133 }
1134
1135 int __init sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
1136 {
1137         u16 startup_cs, startup_ip;
1138         phys_addr_t jump_table_pa;
1139         u64 jump_table_addr;
1140         u16 __iomem *jump_table;
1141
1142         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
1143
1144         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
1145         if (!jump_table_addr)
1146                 return 0;
1147
1148         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
1149         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
1150                 return -EINVAL;
1151
1152         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
1153
1154         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
1155         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
1156                            rmh->trampoline_start);
1157
1158         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
1159         if (!jump_table)
1160                 return -EIO;
1161
1162         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
1163         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
1164
1165         iounmap(jump_table);
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
1172  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
1173  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
1174  */
1175 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
1176 {
1177         struct sev_es_runtime_data *data;
1178         unsigned long address, pflags;
1179         int cpu;
1180         u64 pfn;
1181
1182         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1183                 return 0;
1184
1185         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
1186
1187         for_each_possible_cpu(cpu) {
1188                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1189
1190                 address = __pa(&data->ghcb_page);
1191                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
1192
1193                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
1194                         return 1;
1195         }
1196
1197         return 0;
1198 }
1199
1200 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1201 {
1202         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
1203         enum es_result ret;
1204         u64 exit_info_1;
1205
1206         /* Is it a WRMSR? */
1207         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
1208
1209         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
1210         if (exit_info_1) {
1211                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
1212                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
1213         }
1214
1215         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
1216
1217         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
1218                 regs->ax = ghcb->save.rax;
1219                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
1220         }
1221
1222         return ret;
1223 }
1224
1225 static void snp_register_per_cpu_ghcb(void)
1226 {
1227         struct sev_es_runtime_data *data;
1228         struct ghcb *ghcb;
1229
1230         data = this_cpu_read(runtime_data);
1231         ghcb = &data->ghcb_page;
1232
1233         snp_register_ghcb_early(__pa(ghcb));
1234 }
1235
1236 void setup_ghcb(void)
1237 {
1238         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1239                 return;
1240
1241         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
1242         if (!sev_es_negotiate_protocol())
1243                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1244
1245         /*
1246          * Check whether the runtime #VC exception handler is active. It uses
1247          * the per-CPU GHCB page which is set up by sev_es_init_vc_handling().
1248          *
1249          * If SNP is active, register the per-CPU GHCB page so that the runtime
1250          * exception handler can use it.
1251          */
1252         if (initial_vc_handler == (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication) {
1253                 if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1254                         snp_register_per_cpu_ghcb();
1255
1256                 return;
1257         }
1258
1259         /*
1260          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
1261          * section is cleared.
1262          */
1263         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
1264
1265         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
1266         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
1267
1268         /* SNP guest requires that GHCB GPA must be registered. */
1269         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1270                 snp_register_ghcb_early(__pa(&boot_ghcb_page));
1271 }
1272
1273 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1274 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
1275 {
1276         struct ghcb_state state;
1277         struct ghcb *ghcb;
1278
1279         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1280
1281         while (true) {
1282                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1283                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
1284                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
1285                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
1286
1287                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1288                 VMGEXIT();
1289
1290                 /* Wakeup signal? */
1291                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
1292                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
1293                         break;
1294         }
1295
1296         __sev_put_ghcb(&state);
1297 }
1298
1299 /*
1300  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
1301  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
1302  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
1303  * hypervisor wakes it up again.
1304  */
1305 static void sev_es_play_dead(void)
1306 {
1307         play_dead_common();
1308
1309         /* IRQs now disabled */
1310
1311         sev_es_ap_hlt_loop();
1312
1313         /*
1314          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
1315          * startup code to get it back online.
1316          */
1317         start_cpu0();
1318 }
1319 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1320 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
1321 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1322
1323 #ifdef CONFIG_SMP
1324 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
1325 {
1326         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
1327 }
1328 #else
1329 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
1330 #endif
1331
1332 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
1333 {
1334         struct sev_es_runtime_data *data;
1335
1336         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
1337         if (!data)
1338                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
1339
1340         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
1341 }
1342
1343 static void __init init_ghcb(int cpu)
1344 {
1345         struct sev_es_runtime_data *data;
1346         int err;
1347
1348         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1349
1350         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
1351                                          sizeof(data->ghcb_page));
1352         if (err)
1353                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
1354
1355         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
1356
1357         data->ghcb_active = false;
1358         data->backup_ghcb_active = false;
1359 }
1360
1361 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
1362 {
1363         int cpu;
1364
1365         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
1366
1367         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1368                 return;
1369
1370         if (!sev_es_check_cpu_features())
1371                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
1372
1373         /*
1374          * SNP is supported in v2 of the GHCB spec which mandates support for HV
1375          * features.
1376          */
1377         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP)) {
1378                 sev_hv_features = get_hv_features();
1379
1380                 if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP))
1381                         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
1382         }
1383
1384         /* Enable SEV-ES special handling */
1385         static_branch_enable(&sev_es_enable_key);
1386
1387         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
1388         for_each_possible_cpu(cpu) {
1389                 alloc_runtime_data(cpu);
1390                 init_ghcb(cpu);
1391         }
1392
1393         sev_es_setup_play_dead();
1394
1395         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
1396         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
1397 }
1398
1399 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1400 {
1401         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1402
1403         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
1404                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1405
1406         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1407         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
1408 }
1409
1410 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
1411 {
1412         long *reg_array;
1413         int offset;
1414
1415         reg_array = (long *)ctxt->regs;
1416         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1417
1418         if (offset < 0)
1419                 return NULL;
1420
1421         offset /= sizeof(long);
1422
1423         return reg_array + offset;
1424 }
1425 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
1426                                  unsigned int bytes, bool read)
1427 {
1428         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
1429         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
1430         enum es_result res;
1431         phys_addr_t paddr;
1432         void __user *ref;
1433
1434         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1435         if (ref == (void __user *)-1L)
1436                 return ES_UNSUPPORTED;
1437
1438         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
1439
1440         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
1441         if (res != ES_OK) {
1442                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
1443                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
1444
1445                 return res;
1446         }
1447
1448         exit_info_1 = paddr;
1449         /* Can never be greater than 8 */
1450         exit_info_2 = bytes;
1451
1452         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
1453
1454         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
1455 }
1456
1457 /*
1458  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
1459  * problem that it is not known whether the access to the source or the
1460  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
1461  * or write operation needs to be emulated).
1462  *
1463  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
1464  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
1465  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
1466  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
1467  * then be handled.
1468  *
1469  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
1470  * source _and_ destination are MMIO regions.
1471  *
1472  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
1473  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
1474  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
1475  */
1476 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
1477                                           unsigned int bytes)
1478 {
1479         unsigned long ds_base, es_base;
1480         unsigned char *src, *dst;
1481         unsigned char buffer[8];
1482         enum es_result ret;
1483         bool rep;
1484         int off;
1485
1486         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
1487         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
1488
1489         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
1490                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1491                 ctxt->fi.error_code = 0;
1492                 return ES_EXCEPTION;
1493         }
1494
1495         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
1496         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
1497
1498         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
1499         if (ret != ES_OK)
1500                 return ret;
1501
1502         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
1503         if (ret != ES_OK)
1504                 return ret;
1505
1506         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
1507                 off = -bytes;
1508         else
1509                 off =  bytes;
1510
1511         ctxt->regs->si += off;
1512         ctxt->regs->di += off;
1513
1514         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
1515         if (rep)
1516                 ctxt->regs->cx -= 1;
1517
1518         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
1519                 return ES_OK;
1520         else
1521                 return ES_RETRY;
1522 }
1523
1524 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1525 {
1526         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1527         unsigned int bytes = 0;
1528         enum mmio_type mmio;
1529         enum es_result ret;
1530         u8 sign_byte;
1531         long *reg_data;
1532
1533         mmio = insn_decode_mmio(insn, &bytes);
1534         if (mmio == MMIO_DECODE_FAILED)
1535                 return ES_DECODE_FAILED;
1536
1537         if (mmio != MMIO_WRITE_IMM && mmio != MMIO_MOVS) {
1538                 reg_data = insn_get_modrm_reg_ptr(insn, ctxt->regs);
1539                 if (!reg_data)
1540                         return ES_DECODE_FAILED;
1541         }
1542
1543         switch (mmio) {
1544         case MMIO_WRITE:
1545                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1546                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1547                 break;
1548         case MMIO_WRITE_IMM:
1549                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1550                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1551                 break;
1552         case MMIO_READ:
1553                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1554                 if (ret)
1555                         break;
1556
1557                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1558                 if (bytes == 4)
1559                         *reg_data = 0;
1560
1561                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1562                 break;
1563         case MMIO_READ_ZERO_EXTEND:
1564                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1565                 if (ret)
1566                         break;
1567
1568                 /* Zero extend based on operand size */
1569                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
1570                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1571                 break;
1572         case MMIO_READ_SIGN_EXTEND:
1573                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1574                 if (ret)
1575                         break;
1576
1577                 if (bytes == 1) {
1578                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
1579
1580                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
1581                 } else {
1582                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
1583
1584                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
1585                 }
1586
1587                 /* Sign extend based on operand size */
1588                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
1589                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1590                 break;
1591         case MMIO_MOVS:
1592                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1593                 break;
1594         default:
1595                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1596                 break;
1597         }
1598
1599         return ret;
1600 }
1601
1602 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1603                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1604 {
1605         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1606         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1607         enum es_result ret;
1608
1609         if (!reg)
1610                 return ES_DECODE_FAILED;
1611
1612         val = *reg;
1613
1614         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1615         if (val >> 32) {
1616                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1617                 ctxt->fi.error_code = 0;
1618                 return ES_EXCEPTION;
1619         }
1620
1621         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1622         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1623
1624         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1625         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1626                 return ES_UNSUPPORTED;
1627
1628         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1629         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1630         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1631         if (ret != ES_OK)
1632                 return ret;
1633
1634         if (data)
1635                 data->dr7 = val;
1636
1637         return ES_OK;
1638 }
1639
1640 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1641                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1642 {
1643         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1644         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1645
1646         if (!reg)
1647                 return ES_DECODE_FAILED;
1648
1649         if (data)
1650                 *reg = data->dr7;
1651         else
1652                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1653
1654         return ES_OK;
1655 }
1656
1657 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1658                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1659 {
1660         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1661 }
1662
1663 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1664 {
1665         enum es_result ret;
1666
1667         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1668
1669         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1670         if (ret != ES_OK)
1671                 return ret;
1672
1673         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1674                 return ES_VMM_ERROR;
1675
1676         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1677         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1678
1679         return ES_OK;
1680 }
1681
1682 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1683                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1684 {
1685         /*
1686          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1687          * hypervisor.
1688          */
1689         return ES_OK;
1690 }
1691
1692 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1693                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1694 {
1695         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1696         return ES_OK;
1697 }
1698
1699 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1700                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1701 {
1702         enum es_result ret;
1703
1704         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1705         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1706
1707         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1708                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1709
1710         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1711         if (ret != ES_OK)
1712                 return ret;
1713
1714         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1715                 return ES_VMM_ERROR;
1716
1717         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1718
1719         /*
1720          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1721          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1722          * necessary.
1723          */
1724         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1725             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1726                 return ES_VMM_ERROR;
1727
1728         return ES_OK;
1729 }
1730
1731 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1732                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1733 {
1734         /*
1735          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1736          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1737          * it later from vc_forward_exception().
1738          */
1739         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1740         ctxt->fi.error_code = 0;
1741         return ES_EXCEPTION;
1742 }
1743
1744 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1745                                          struct ghcb *ghcb,
1746                                          unsigned long exit_code)
1747 {
1748         enum es_result result;
1749
1750         switch (exit_code) {
1751         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1752                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1753                 break;
1754         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1755                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1756                 break;
1757         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1758                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1759                 break;
1760         case SVM_EXIT_RDTSC:
1761         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1762                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1763                 break;
1764         case SVM_EXIT_RDPMC:
1765                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1766                 break;
1767         case SVM_EXIT_INVD:
1768                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1769                 result = ES_UNSUPPORTED;
1770                 break;
1771         case SVM_EXIT_CPUID:
1772                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1773                 break;
1774         case SVM_EXIT_IOIO:
1775                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1776                 break;
1777         case SVM_EXIT_MSR:
1778                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1779                 break;
1780         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1781                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1782                 break;
1783         case SVM_EXIT_WBINVD:
1784                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1785                 break;
1786         case SVM_EXIT_MONITOR:
1787                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1788                 break;
1789         case SVM_EXIT_MWAIT:
1790                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1791                 break;
1792         case SVM_EXIT_NPF:
1793                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1794                 break;
1795         default:
1796                 /*
1797                  * Unexpected #VC exception
1798                  */
1799                 result = ES_UNSUPPORTED;
1800         }
1801
1802         return result;
1803 }
1804
1805 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1806 {
1807         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1808         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1809
1810         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1811
1812         switch (trapnr) {
1813         case X86_TRAP_GP:
1814                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1815                 break;
1816         case X86_TRAP_UD:
1817                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1818                 break;
1819         case X86_TRAP_PF:
1820                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1821                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1822                 break;
1823         case X86_TRAP_AC:
1824                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1825                 break;
1826         default:
1827                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1828                 BUG();
1829         }
1830 }
1831
1832 static __always_inline bool is_vc2_stack(unsigned long sp)
1833 {
1834         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1835 }
1836
1837 static __always_inline bool vc_from_invalid_context(struct pt_regs *regs)
1838 {
1839         unsigned long sp, prev_sp;
1840
1841         sp      = (unsigned long)regs;
1842         prev_sp = regs->sp;
1843
1844         /*
1845          * If the code was already executing on the VC2 stack when the #VC
1846          * happened, let it proceed to the normal handling routine. This way the
1847          * code executing on the VC2 stack can cause #VC exceptions to get handled.
1848          */
1849         return is_vc2_stack(sp) && !is_vc2_stack(prev_sp);
1850 }
1851
1852 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1853 {
1854         struct ghcb_state state;
1855         struct es_em_ctxt ctxt;
1856         enum es_result result;
1857         struct ghcb *ghcb;
1858         bool ret = true;
1859
1860         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1861
1862         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1863         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1864
1865         if (result == ES_OK)
1866                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1867
1868         __sev_put_ghcb(&state);
1869
1870         /* Done - now check the result */
1871         switch (result) {
1872         case ES_OK:
1873                 vc_finish_insn(&ctxt);
1874                 break;
1875         case ES_UNSUPPORTED:
1876                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1877                                    error_code, regs->ip);
1878                 ret = false;
1879                 break;
1880         case ES_VMM_ERROR:
1881                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1882                                    error_code, regs->ip);
1883                 ret = false;
1884                 break;
1885         case ES_DECODE_FAILED:
1886                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1887                                    error_code, regs->ip);
1888                 ret = false;
1889                 break;
1890         case ES_EXCEPTION:
1891                 vc_forward_exception(&ctxt);
1892                 break;
1893         case ES_RETRY:
1894                 /* Nothing to do */
1895                 break;
1896         default:
1897                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1898                 /*
1899                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1900                  * failed - can't continue so print debug information
1901                  */
1902                 BUG();
1903         }
1904
1905         return ret;
1906 }
1907
1908 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1909 {
1910         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1911 }
1912
1913 /*
1914  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1915  * and will panic when an error happens.
1916  */
1917 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1918 {
1919         irqentry_state_t irq_state;
1920
1921         /*
1922          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1923          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1924          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1925          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1926          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1927          * exceptions currently also only happen in safe places.
1928          *
1929          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1930          * to bug elsewhere.
1931          */
1932         if (unlikely(vc_from_invalid_context(regs))) {
1933                 instrumentation_begin();
1934                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1935                 instrumentation_end();
1936         }
1937
1938         /*
1939          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1940          */
1941         if (vc_is_db(error_code)) {
1942                 exc_debug(regs);
1943                 return;
1944         }
1945
1946         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1947
1948         instrumentation_begin();
1949
1950         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1951                 /* Show some debug info */
1952                 show_regs(regs);
1953
1954                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1955                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1956
1957                 /* If that fails and we get here - just panic */
1958                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1959         }
1960
1961         instrumentation_end();
1962         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1963 }
1964
1965 /*
1966  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1967  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1968  */
1969 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1970 {
1971         /*
1972          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1973          */
1974         if (vc_is_db(error_code)) {
1975                 noist_exc_debug(regs);
1976                 return;
1977         }
1978
1979         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1980         instrumentation_begin();
1981
1982         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1983                 /*
1984                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1985                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1986                  * it.
1987                  */
1988                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1989         }
1990
1991         instrumentation_end();
1992         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1993 }
1994
1995 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1996 {
1997         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1998         struct es_em_ctxt ctxt;
1999         enum es_result result;
2000
2001         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
2002
2003         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
2004         if (result == ES_OK)
2005                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
2006
2007         /* Done - now check the result */
2008         switch (result) {
2009         case ES_OK:
2010                 vc_finish_insn(&ctxt);
2011                 break;
2012         case ES_UNSUPPORTED:
2013                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
2014                                 exit_code, regs->ip);
2015                 goto fail;
2016         case ES_VMM_ERROR:
2017                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
2018                                 exit_code, regs->ip);
2019                 goto fail;
2020         case ES_DECODE_FAILED:
2021                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
2022                                 exit_code, regs->ip);
2023                 goto fail;
2024         case ES_EXCEPTION:
2025                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
2026                 break;
2027         case ES_RETRY:
2028                 /* Nothing to do */
2029                 break;
2030         default:
2031                 BUG();
2032         }
2033
2034         return true;
2035
2036 fail:
2037         show_regs(regs);
2038
2039         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
2040 }
2041
2042 /*
2043  * Initial set up of SNP relies on information provided by the
2044  * Confidential Computing blob, which can be passed to the kernel
2045  * in the following ways, depending on how it is booted:
2046  *
2047  * - when booted via the boot/decompress kernel:
2048  *   - via boot_params
2049  *
2050  * - when booted directly by firmware/bootloader (e.g. CONFIG_PVH):
2051  *   - via a setup_data entry, as defined by the Linux Boot Protocol
2052  *
2053  * Scan for the blob in that order.
2054  */
2055 static __init struct cc_blob_sev_info *find_cc_blob(struct boot_params *bp)
2056 {
2057         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2058
2059         /* Boot kernel would have passed the CC blob via boot_params. */
2060         if (bp->cc_blob_address) {
2061                 cc_info = (struct cc_blob_sev_info *)(unsigned long)bp->cc_blob_address;
2062                 goto found_cc_info;
2063         }
2064
2065         /*
2066          * If kernel was booted directly, without the use of the
2067          * boot/decompression kernel, the CC blob may have been passed via
2068          * setup_data instead.
2069          */
2070         cc_info = find_cc_blob_setup_data(bp);
2071         if (!cc_info)
2072                 return NULL;
2073
2074 found_cc_info:
2075         if (cc_info->magic != CC_BLOB_SEV_HDR_MAGIC)
2076                 snp_abort();
2077
2078         return cc_info;
2079 }
2080
2081 bool __init snp_init(struct boot_params *bp)
2082 {
2083         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2084
2085         if (!bp)
2086                 return false;
2087
2088         cc_info = find_cc_blob(bp);
2089         if (!cc_info)
2090                 return false;
2091
2092         setup_cpuid_table(cc_info);
2093
2094         /*
2095          * The CC blob will be used later to access the secrets page. Cache
2096          * it here like the boot kernel does.
2097          */
2098         bp->cc_blob_address = (u32)(unsigned long)cc_info;
2099
2100         return true;
2101 }
2102
2103 void __init snp_abort(void)
2104 {
2105         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
2106 }
2107
2108 static void dump_cpuid_table(void)
2109 {
2110         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2111         int i = 0;
2112
2113         pr_info("count=%d reserved=0x%x reserved2=0x%llx\n",
2114                 cpuid_table->count, cpuid_table->__reserved1, cpuid_table->__reserved2);
2115
2116         for (i = 0; i < SNP_CPUID_COUNT_MAX; i++) {
2117                 const struct snp_cpuid_fn *fn = &cpuid_table->fn[i];
2118
2119                 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",
2120                         i, fn->eax_in, fn->ecx_in, fn->eax, fn->ebx, fn->ecx,
2121                         fn->edx, fn->xcr0_in, fn->xss_in, fn->__reserved);
2122         }
2123 }
2124
2125 /*
2126  * It is useful from an auditing/testing perspective to provide an easy way
2127  * for the guest owner to know that the CPUID table has been initialized as
2128  * expected, but that initialization happens too early in boot to print any
2129  * sort of indicator, and there's not really any other good place to do it,
2130  * so do it here.
2131  */
2132 static int __init report_cpuid_table(void)
2133 {
2134         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2135
2136         if (!cpuid_table->count)
2137                 return 0;
2138
2139         pr_info("Using SNP CPUID table, %d entries present.\n",
2140                 cpuid_table->count);
2141
2142         if (sev_cfg.debug)
2143                 dump_cpuid_table();
2144
2145         return 0;
2146 }
2147 arch_initcall(report_cpuid_table);
2148
2149 static int __init init_sev_config(char *str)
2150 {
2151         char *s;
2152
2153         while ((s = strsep(&str, ","))) {
2154                 if (!strcmp(s, "debug")) {
2155                         sev_cfg.debug = true;
2156                         continue;
2157                 }
2158
2159                 pr_info("SEV command-line option '%s' was not recognized\n", s);
2160         }
2161
2162         return 1;
2163 }
2164 __setup("sev=", init_sev_config);
2165
2166 int snp_issue_guest_request(u64 exit_code, struct snp_req_data *input, unsigned long *fw_err)
2167 {
2168         struct ghcb_state state;
2169         struct es_em_ctxt ctxt;
2170         unsigned long flags;
2171         struct ghcb *ghcb;
2172         int ret;
2173
2174         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
2175                 return -ENODEV;
2176
2177         if (!fw_err)
2178                 return -EINVAL;
2179
2180         /*
2181          * __sev_get_ghcb() needs to run with IRQs disabled because it is using
2182          * a per-CPU GHCB.
2183          */
2184         local_irq_save(flags);
2185
2186         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
2187         if (!ghcb) {
2188                 ret = -EIO;
2189                 goto e_restore_irq;
2190         }
2191
2192         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
2193
2194         if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2195                 ghcb_set_rax(ghcb, input->data_gpa);
2196                 ghcb_set_rbx(ghcb, input->data_npages);
2197         }
2198
2199         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, &ctxt, exit_code, input->req_gpa, input->resp_gpa);
2200         if (ret)
2201                 goto e_put;
2202
2203         if (ghcb->save.sw_exit_info_2) {
2204                 /* Number of expected pages are returned in RBX */
2205                 if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST &&
2206                     ghcb->save.sw_exit_info_2 == SNP_GUEST_REQ_INVALID_LEN)
2207                         input->data_npages = ghcb_get_rbx(ghcb);
2208
2209                 *fw_err = ghcb->save.sw_exit_info_2;
2210
2211                 ret = -EIO;
2212         }
2213
2214 e_put:
2215         __sev_put_ghcb(&state);
2216 e_restore_irq:
2217         local_irq_restore(flags);
2218
2219         return ret;
2220 }
2221 EXPORT_SYMBOL_GPL(snp_issue_guest_request);
2222
2223 static struct platform_device sev_guest_device = {
2224         .name           = "sev-guest",
2225         .id             = -1,
2226 };
2227
2228 static int __init snp_init_platform_device(void)
2229 {
2230         struct sev_guest_platform_data data;
2231         u64 gpa;
2232
2233         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
2234                 return -ENODEV;
2235
2236         gpa = get_secrets_page();
2237         if (!gpa)
2238                 return -ENODEV;
2239
2240         data.secrets_gpa = gpa;
2241         if (platform_device_add_data(&sev_guest_device, &data, sizeof(data)))
2242                 return -ENODEV;
2243
2244         if (platform_device_register(&sev_guest_device))
2245                 return -ENODEV;
2246
2247         pr_info("SNP guest platform device initialized.\n");
2248         return 0;
2249 }
2250 device_initcall(snp_init_platform_device);