Merge tag 'for-6.4-rc6-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kdave...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / crypto / ccp / sev-dev.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * AMD Secure Encrypted Virtualization (SEV) interface
4  *
5  * Copyright (C) 2016,2019 Advanced Micro Devices, Inc.
6  *
7  * Author: Brijesh Singh <brijesh.singh@amd.com>
8  */
9
10 #include <linux/bitfield.h>
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/kthread.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/interrupt.h>
16 #include <linux/spinlock.h>
17 #include <linux/spinlock_types.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/mutex.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/hw_random.h>
22 #include <linux/ccp.h>
23 #include <linux/firmware.h>
24 #include <linux/gfp.h>
25 #include <linux/cpufeature.h>
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/fs_struct.h>
28 #include <linux/psp.h>
29
30 #include <asm/smp.h>
31 #include <asm/cacheflush.h>
32
33 #include "psp-dev.h"
34 #include "sev-dev.h"
35
36 #define DEVICE_NAME             "sev"
37 #define SEV_FW_FILE             "amd/sev.fw"
38 #define SEV_FW_NAME_SIZE        64
39
40 static DEFINE_MUTEX(sev_cmd_mutex);
41 static struct sev_misc_dev *misc_dev;
42
43 static int psp_cmd_timeout = 100;
44 module_param(psp_cmd_timeout, int, 0644);
45 MODULE_PARM_DESC(psp_cmd_timeout, " default timeout value, in seconds, for PSP commands");
46
47 static int psp_probe_timeout = 5;
48 module_param(psp_probe_timeout, int, 0644);
49 MODULE_PARM_DESC(psp_probe_timeout, " default timeout value, in seconds, during PSP device probe");
50
51 static char *init_ex_path;
52 module_param(init_ex_path, charp, 0444);
53 MODULE_PARM_DESC(init_ex_path, " Path for INIT_EX data; if set try INIT_EX");
54
55 static bool psp_init_on_probe = true;
56 module_param(psp_init_on_probe, bool, 0444);
57 MODULE_PARM_DESC(psp_init_on_probe, "  if true, the PSP will be initialized on module init. Else the PSP will be initialized on the first command requiring it");
58
59 MODULE_FIRMWARE("amd/amd_sev_fam17h_model0xh.sbin"); /* 1st gen EPYC */
60 MODULE_FIRMWARE("amd/amd_sev_fam17h_model3xh.sbin"); /* 2nd gen EPYC */
61 MODULE_FIRMWARE("amd/amd_sev_fam19h_model0xh.sbin"); /* 3rd gen EPYC */
62 MODULE_FIRMWARE("amd/amd_sev_fam19h_model1xh.sbin"); /* 4th gen EPYC */
63
64 static bool psp_dead;
65 static int psp_timeout;
66
67 /* Trusted Memory Region (TMR):
68  *   The TMR is a 1MB area that must be 1MB aligned.  Use the page allocator
69  *   to allocate the memory, which will return aligned memory for the specified
70  *   allocation order.
71  */
72 #define SEV_ES_TMR_SIZE         (1024 * 1024)
73 static void *sev_es_tmr;
74
75 /* INIT_EX NV Storage:
76  *   The NV Storage is a 32Kb area and must be 4Kb page aligned.  Use the page
77  *   allocator to allocate the memory, which will return aligned memory for the
78  *   specified allocation order.
79  */
80 #define NV_LENGTH (32 * 1024)
81 static void *sev_init_ex_buffer;
82
83 static inline bool sev_version_greater_or_equal(u8 maj, u8 min)
84 {
85         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
86
87         if (sev->api_major > maj)
88                 return true;
89
90         if (sev->api_major == maj && sev->api_minor >= min)
91                 return true;
92
93         return false;
94 }
95
96 static void sev_irq_handler(int irq, void *data, unsigned int status)
97 {
98         struct sev_device *sev = data;
99         int reg;
100
101         /* Check if it is command completion: */
102         if (!(status & SEV_CMD_COMPLETE))
103                 return;
104
105         /* Check if it is SEV command completion: */
106         reg = ioread32(sev->io_regs + sev->vdata->cmdresp_reg);
107         if (FIELD_GET(PSP_CMDRESP_RESP, reg)) {
108                 sev->int_rcvd = 1;
109                 wake_up(&sev->int_queue);
110         }
111 }
112
113 static int sev_wait_cmd_ioc(struct sev_device *sev,
114                             unsigned int *reg, unsigned int timeout)
115 {
116         int ret;
117
118         ret = wait_event_timeout(sev->int_queue,
119                         sev->int_rcvd, timeout * HZ);
120         if (!ret)
121                 return -ETIMEDOUT;
122
123         *reg = ioread32(sev->io_regs + sev->vdata->cmdresp_reg);
124
125         return 0;
126 }
127
128 static int sev_cmd_buffer_len(int cmd)
129 {
130         switch (cmd) {
131         case SEV_CMD_INIT:                      return sizeof(struct sev_data_init);
132         case SEV_CMD_INIT_EX:                   return sizeof(struct sev_data_init_ex);
133         case SEV_CMD_PLATFORM_STATUS:           return sizeof(struct sev_user_data_status);
134         case SEV_CMD_PEK_CSR:                   return sizeof(struct sev_data_pek_csr);
135         case SEV_CMD_PEK_CERT_IMPORT:           return sizeof(struct sev_data_pek_cert_import);
136         case SEV_CMD_PDH_CERT_EXPORT:           return sizeof(struct sev_data_pdh_cert_export);
137         case SEV_CMD_LAUNCH_START:              return sizeof(struct sev_data_launch_start);
138         case SEV_CMD_LAUNCH_UPDATE_DATA:        return sizeof(struct sev_data_launch_update_data);
139         case SEV_CMD_LAUNCH_UPDATE_VMSA:        return sizeof(struct sev_data_launch_update_vmsa);
140         case SEV_CMD_LAUNCH_FINISH:             return sizeof(struct sev_data_launch_finish);
141         case SEV_CMD_LAUNCH_MEASURE:            return sizeof(struct sev_data_launch_measure);
142         case SEV_CMD_ACTIVATE:                  return sizeof(struct sev_data_activate);
143         case SEV_CMD_DEACTIVATE:                return sizeof(struct sev_data_deactivate);
144         case SEV_CMD_DECOMMISSION:              return sizeof(struct sev_data_decommission);
145         case SEV_CMD_GUEST_STATUS:              return sizeof(struct sev_data_guest_status);
146         case SEV_CMD_DBG_DECRYPT:               return sizeof(struct sev_data_dbg);
147         case SEV_CMD_DBG_ENCRYPT:               return sizeof(struct sev_data_dbg);
148         case SEV_CMD_SEND_START:                return sizeof(struct sev_data_send_start);
149         case SEV_CMD_SEND_UPDATE_DATA:          return sizeof(struct sev_data_send_update_data);
150         case SEV_CMD_SEND_UPDATE_VMSA:          return sizeof(struct sev_data_send_update_vmsa);
151         case SEV_CMD_SEND_FINISH:               return sizeof(struct sev_data_send_finish);
152         case SEV_CMD_RECEIVE_START:             return sizeof(struct sev_data_receive_start);
153         case SEV_CMD_RECEIVE_FINISH:            return sizeof(struct sev_data_receive_finish);
154         case SEV_CMD_RECEIVE_UPDATE_DATA:       return sizeof(struct sev_data_receive_update_data);
155         case SEV_CMD_RECEIVE_UPDATE_VMSA:       return sizeof(struct sev_data_receive_update_vmsa);
156         case SEV_CMD_LAUNCH_UPDATE_SECRET:      return sizeof(struct sev_data_launch_secret);
157         case SEV_CMD_DOWNLOAD_FIRMWARE:         return sizeof(struct sev_data_download_firmware);
158         case SEV_CMD_GET_ID:                    return sizeof(struct sev_data_get_id);
159         case SEV_CMD_ATTESTATION_REPORT:        return sizeof(struct sev_data_attestation_report);
160         case SEV_CMD_SEND_CANCEL:               return sizeof(struct sev_data_send_cancel);
161         default:                                return 0;
162         }
163
164         return 0;
165 }
166
167 static void *sev_fw_alloc(unsigned long len)
168 {
169         struct page *page;
170
171         page = alloc_pages(GFP_KERNEL, get_order(len));
172         if (!page)
173                 return NULL;
174
175         return page_address(page);
176 }
177
178 static struct file *open_file_as_root(const char *filename, int flags, umode_t mode)
179 {
180         struct file *fp;
181         struct path root;
182         struct cred *cred;
183         const struct cred *old_cred;
184
185         task_lock(&init_task);
186         get_fs_root(init_task.fs, &root);
187         task_unlock(&init_task);
188
189         cred = prepare_creds();
190         if (!cred)
191                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
192         cred->fsuid = GLOBAL_ROOT_UID;
193         old_cred = override_creds(cred);
194
195         fp = file_open_root(&root, filename, flags, mode);
196         path_put(&root);
197
198         revert_creds(old_cred);
199
200         return fp;
201 }
202
203 static int sev_read_init_ex_file(void)
204 {
205         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
206         struct file *fp;
207         ssize_t nread;
208
209         lockdep_assert_held(&sev_cmd_mutex);
210
211         if (!sev_init_ex_buffer)
212                 return -EOPNOTSUPP;
213
214         fp = open_file_as_root(init_ex_path, O_RDONLY, 0);
215         if (IS_ERR(fp)) {
216                 int ret = PTR_ERR(fp);
217
218                 if (ret == -ENOENT) {
219                         dev_info(sev->dev,
220                                 "SEV: %s does not exist and will be created later.\n",
221                                 init_ex_path);
222                         ret = 0;
223                 } else {
224                         dev_err(sev->dev,
225                                 "SEV: could not open %s for read, error %d\n",
226                                 init_ex_path, ret);
227                 }
228                 return ret;
229         }
230
231         nread = kernel_read(fp, sev_init_ex_buffer, NV_LENGTH, NULL);
232         if (nread != NV_LENGTH) {
233                 dev_info(sev->dev,
234                         "SEV: could not read %u bytes to non volatile memory area, ret %ld\n",
235                         NV_LENGTH, nread);
236         }
237
238         dev_dbg(sev->dev, "SEV: read %ld bytes from NV file\n", nread);
239         filp_close(fp, NULL);
240
241         return 0;
242 }
243
244 static int sev_write_init_ex_file(void)
245 {
246         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
247         struct file *fp;
248         loff_t offset = 0;
249         ssize_t nwrite;
250
251         lockdep_assert_held(&sev_cmd_mutex);
252
253         if (!sev_init_ex_buffer)
254                 return 0;
255
256         fp = open_file_as_root(init_ex_path, O_CREAT | O_WRONLY, 0600);
257         if (IS_ERR(fp)) {
258                 int ret = PTR_ERR(fp);
259
260                 dev_err(sev->dev,
261                         "SEV: could not open file for write, error %d\n",
262                         ret);
263                 return ret;
264         }
265
266         nwrite = kernel_write(fp, sev_init_ex_buffer, NV_LENGTH, &offset);
267         vfs_fsync(fp, 0);
268         filp_close(fp, NULL);
269
270         if (nwrite != NV_LENGTH) {
271                 dev_err(sev->dev,
272                         "SEV: failed to write %u bytes to non volatile memory area, ret %ld\n",
273                         NV_LENGTH, nwrite);
274                 return -EIO;
275         }
276
277         dev_dbg(sev->dev, "SEV: write successful to NV file\n");
278
279         return 0;
280 }
281
282 static int sev_write_init_ex_file_if_required(int cmd_id)
283 {
284         lockdep_assert_held(&sev_cmd_mutex);
285
286         if (!sev_init_ex_buffer)
287                 return 0;
288
289         /*
290          * Only a few platform commands modify the SPI/NV area, but none of the
291          * non-platform commands do. Only INIT(_EX), PLATFORM_RESET, PEK_GEN,
292          * PEK_CERT_IMPORT, and PDH_GEN do.
293          */
294         switch (cmd_id) {
295         case SEV_CMD_FACTORY_RESET:
296         case SEV_CMD_INIT_EX:
297         case SEV_CMD_PDH_GEN:
298         case SEV_CMD_PEK_CERT_IMPORT:
299         case SEV_CMD_PEK_GEN:
300                 break;
301         default:
302                 return 0;
303         }
304
305         return sev_write_init_ex_file();
306 }
307
308 static int __sev_do_cmd_locked(int cmd, void *data, int *psp_ret)
309 {
310         struct psp_device *psp = psp_master;
311         struct sev_device *sev;
312         unsigned int phys_lsb, phys_msb;
313         unsigned int reg, ret = 0;
314         int buf_len;
315
316         if (!psp || !psp->sev_data)
317                 return -ENODEV;
318
319         if (psp_dead)
320                 return -EBUSY;
321
322         sev = psp->sev_data;
323
324         buf_len = sev_cmd_buffer_len(cmd);
325         if (WARN_ON_ONCE(!data != !buf_len))
326                 return -EINVAL;
327
328         /*
329          * Copy the incoming data to driver's scratch buffer as __pa() will not
330          * work for some memory, e.g. vmalloc'd addresses, and @data may not be
331          * physically contiguous.
332          */
333         if (data)
334                 memcpy(sev->cmd_buf, data, buf_len);
335
336         /* Get the physical address of the command buffer */
337         phys_lsb = data ? lower_32_bits(__psp_pa(sev->cmd_buf)) : 0;
338         phys_msb = data ? upper_32_bits(__psp_pa(sev->cmd_buf)) : 0;
339
340         dev_dbg(sev->dev, "sev command id %#x buffer 0x%08x%08x timeout %us\n",
341                 cmd, phys_msb, phys_lsb, psp_timeout);
342
343         print_hex_dump_debug("(in):  ", DUMP_PREFIX_OFFSET, 16, 2, data,
344                              buf_len, false);
345
346         iowrite32(phys_lsb, sev->io_regs + sev->vdata->cmdbuff_addr_lo_reg);
347         iowrite32(phys_msb, sev->io_regs + sev->vdata->cmdbuff_addr_hi_reg);
348
349         sev->int_rcvd = 0;
350
351         reg = FIELD_PREP(SEV_CMDRESP_CMD, cmd) | SEV_CMDRESP_IOC;
352         iowrite32(reg, sev->io_regs + sev->vdata->cmdresp_reg);
353
354         /* wait for command completion */
355         ret = sev_wait_cmd_ioc(sev, &reg, psp_timeout);
356         if (ret) {
357                 if (psp_ret)
358                         *psp_ret = 0;
359
360                 dev_err(sev->dev, "sev command %#x timed out, disabling PSP\n", cmd);
361                 psp_dead = true;
362
363                 return ret;
364         }
365
366         psp_timeout = psp_cmd_timeout;
367
368         if (psp_ret)
369                 *psp_ret = FIELD_GET(PSP_CMDRESP_STS, reg);
370
371         if (FIELD_GET(PSP_CMDRESP_STS, reg)) {
372                 dev_dbg(sev->dev, "sev command %#x failed (%#010lx)\n",
373                         cmd, FIELD_GET(PSP_CMDRESP_STS, reg));
374                 ret = -EIO;
375         } else {
376                 ret = sev_write_init_ex_file_if_required(cmd);
377         }
378
379         print_hex_dump_debug("(out): ", DUMP_PREFIX_OFFSET, 16, 2, data,
380                              buf_len, false);
381
382         /*
383          * Copy potential output from the PSP back to data.  Do this even on
384          * failure in case the caller wants to glean something from the error.
385          */
386         if (data)
387                 memcpy(data, sev->cmd_buf, buf_len);
388
389         return ret;
390 }
391
392 static int sev_do_cmd(int cmd, void *data, int *psp_ret)
393 {
394         int rc;
395
396         mutex_lock(&sev_cmd_mutex);
397         rc = __sev_do_cmd_locked(cmd, data, psp_ret);
398         mutex_unlock(&sev_cmd_mutex);
399
400         return rc;
401 }
402
403 static int __sev_init_locked(int *error)
404 {
405         struct sev_data_init data;
406
407         memset(&data, 0, sizeof(data));
408         if (sev_es_tmr) {
409                 /*
410                  * Do not include the encryption mask on the physical
411                  * address of the TMR (firmware should clear it anyway).
412                  */
413                 data.tmr_address = __pa(sev_es_tmr);
414
415                 data.flags |= SEV_INIT_FLAGS_SEV_ES;
416                 data.tmr_len = SEV_ES_TMR_SIZE;
417         }
418
419         return __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_INIT, &data, error);
420 }
421
422 static int __sev_init_ex_locked(int *error)
423 {
424         struct sev_data_init_ex data;
425
426         memset(&data, 0, sizeof(data));
427         data.length = sizeof(data);
428         data.nv_address = __psp_pa(sev_init_ex_buffer);
429         data.nv_len = NV_LENGTH;
430
431         if (sev_es_tmr) {
432                 /*
433                  * Do not include the encryption mask on the physical
434                  * address of the TMR (firmware should clear it anyway).
435                  */
436                 data.tmr_address = __pa(sev_es_tmr);
437
438                 data.flags |= SEV_INIT_FLAGS_SEV_ES;
439                 data.tmr_len = SEV_ES_TMR_SIZE;
440         }
441
442         return __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_INIT_EX, &data, error);
443 }
444
445 static inline int __sev_do_init_locked(int *psp_ret)
446 {
447         if (sev_init_ex_buffer)
448                 return __sev_init_ex_locked(psp_ret);
449         else
450                 return __sev_init_locked(psp_ret);
451 }
452
453 static int __sev_platform_init_locked(int *error)
454 {
455         int rc = 0, psp_ret = SEV_RET_NO_FW_CALL;
456         struct psp_device *psp = psp_master;
457         struct sev_device *sev;
458
459         if (!psp || !psp->sev_data)
460                 return -ENODEV;
461
462         sev = psp->sev_data;
463
464         if (sev->state == SEV_STATE_INIT)
465                 return 0;
466
467         if (sev_init_ex_buffer) {
468                 rc = sev_read_init_ex_file();
469                 if (rc)
470                         return rc;
471         }
472
473         rc = __sev_do_init_locked(&psp_ret);
474         if (rc && psp_ret == SEV_RET_SECURE_DATA_INVALID) {
475                 /*
476                  * Initialization command returned an integrity check failure
477                  * status code, meaning that firmware load and validation of SEV
478                  * related persistent data has failed. Retrying the
479                  * initialization function should succeed by replacing the state
480                  * with a reset state.
481                  */
482                 dev_err(sev->dev,
483 "SEV: retrying INIT command because of SECURE_DATA_INVALID error. Retrying once to reset PSP SEV state.");
484                 rc = __sev_do_init_locked(&psp_ret);
485         }
486
487         if (error)
488                 *error = psp_ret;
489
490         if (rc)
491                 return rc;
492
493         sev->state = SEV_STATE_INIT;
494
495         /* Prepare for first SEV guest launch after INIT */
496         wbinvd_on_all_cpus();
497         rc = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_DF_FLUSH, NULL, error);
498         if (rc)
499                 return rc;
500
501         dev_dbg(sev->dev, "SEV firmware initialized\n");
502
503         dev_info(sev->dev, "SEV API:%d.%d build:%d\n", sev->api_major,
504                  sev->api_minor, sev->build);
505
506         return 0;
507 }
508
509 int sev_platform_init(int *error)
510 {
511         int rc;
512
513         mutex_lock(&sev_cmd_mutex);
514         rc = __sev_platform_init_locked(error);
515         mutex_unlock(&sev_cmd_mutex);
516
517         return rc;
518 }
519 EXPORT_SYMBOL_GPL(sev_platform_init);
520
521 static int __sev_platform_shutdown_locked(int *error)
522 {
523         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
524         int ret;
525
526         if (!sev || sev->state == SEV_STATE_UNINIT)
527                 return 0;
528
529         ret = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_SHUTDOWN, NULL, error);
530         if (ret)
531                 return ret;
532
533         sev->state = SEV_STATE_UNINIT;
534         dev_dbg(sev->dev, "SEV firmware shutdown\n");
535
536         return ret;
537 }
538
539 static int sev_platform_shutdown(int *error)
540 {
541         int rc;
542
543         mutex_lock(&sev_cmd_mutex);
544         rc = __sev_platform_shutdown_locked(NULL);
545         mutex_unlock(&sev_cmd_mutex);
546
547         return rc;
548 }
549
550 static int sev_get_platform_state(int *state, int *error)
551 {
552         struct sev_user_data_status data;
553         int rc;
554
555         rc = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_PLATFORM_STATUS, &data, error);
556         if (rc)
557                 return rc;
558
559         *state = data.state;
560         return rc;
561 }
562
563 static int sev_ioctl_do_reset(struct sev_issue_cmd *argp, bool writable)
564 {
565         int state, rc;
566
567         if (!writable)
568                 return -EPERM;
569
570         /*
571          * The SEV spec requires that FACTORY_RESET must be issued in
572          * UNINIT state. Before we go further lets check if any guest is
573          * active.
574          *
575          * If FW is in WORKING state then deny the request otherwise issue
576          * SHUTDOWN command do INIT -> UNINIT before issuing the FACTORY_RESET.
577          *
578          */
579         rc = sev_get_platform_state(&state, &argp->error);
580         if (rc)
581                 return rc;
582
583         if (state == SEV_STATE_WORKING)
584                 return -EBUSY;
585
586         if (state == SEV_STATE_INIT) {
587                 rc = __sev_platform_shutdown_locked(&argp->error);
588                 if (rc)
589                         return rc;
590         }
591
592         return __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_FACTORY_RESET, NULL, &argp->error);
593 }
594
595 static int sev_ioctl_do_platform_status(struct sev_issue_cmd *argp)
596 {
597         struct sev_user_data_status data;
598         int ret;
599
600         memset(&data, 0, sizeof(data));
601
602         ret = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_PLATFORM_STATUS, &data, &argp->error);
603         if (ret)
604                 return ret;
605
606         if (copy_to_user((void __user *)argp->data, &data, sizeof(data)))
607                 ret = -EFAULT;
608
609         return ret;
610 }
611
612 static int sev_ioctl_do_pek_pdh_gen(int cmd, struct sev_issue_cmd *argp, bool writable)
613 {
614         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
615         int rc;
616
617         if (!writable)
618                 return -EPERM;
619
620         if (sev->state == SEV_STATE_UNINIT) {
621                 rc = __sev_platform_init_locked(&argp->error);
622                 if (rc)
623                         return rc;
624         }
625
626         return __sev_do_cmd_locked(cmd, NULL, &argp->error);
627 }
628
629 static int sev_ioctl_do_pek_csr(struct sev_issue_cmd *argp, bool writable)
630 {
631         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
632         struct sev_user_data_pek_csr input;
633         struct sev_data_pek_csr data;
634         void __user *input_address;
635         void *blob = NULL;
636         int ret;
637
638         if (!writable)
639                 return -EPERM;
640
641         if (copy_from_user(&input, (void __user *)argp->data, sizeof(input)))
642                 return -EFAULT;
643
644         memset(&data, 0, sizeof(data));
645
646         /* userspace wants to query CSR length */
647         if (!input.address || !input.length)
648                 goto cmd;
649
650         /* allocate a physically contiguous buffer to store the CSR blob */
651         input_address = (void __user *)input.address;
652         if (input.length > SEV_FW_BLOB_MAX_SIZE)
653                 return -EFAULT;
654
655         blob = kzalloc(input.length, GFP_KERNEL);
656         if (!blob)
657                 return -ENOMEM;
658
659         data.address = __psp_pa(blob);
660         data.len = input.length;
661
662 cmd:
663         if (sev->state == SEV_STATE_UNINIT) {
664                 ret = __sev_platform_init_locked(&argp->error);
665                 if (ret)
666                         goto e_free_blob;
667         }
668
669         ret = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_PEK_CSR, &data, &argp->error);
670
671          /* If we query the CSR length, FW responded with expected data. */
672         input.length = data.len;
673
674         if (copy_to_user((void __user *)argp->data, &input, sizeof(input))) {
675                 ret = -EFAULT;
676                 goto e_free_blob;
677         }
678
679         if (blob) {
680                 if (copy_to_user(input_address, blob, input.length))
681                         ret = -EFAULT;
682         }
683
684 e_free_blob:
685         kfree(blob);
686         return ret;
687 }
688
689 void *psp_copy_user_blob(u64 uaddr, u32 len)
690 {
691         if (!uaddr || !len)
692                 return ERR_PTR(-EINVAL);
693
694         /* verify that blob length does not exceed our limit */
695         if (len > SEV_FW_BLOB_MAX_SIZE)
696                 return ERR_PTR(-EINVAL);
697
698         return memdup_user((void __user *)uaddr, len);
699 }
700 EXPORT_SYMBOL_GPL(psp_copy_user_blob);
701
702 static int sev_get_api_version(void)
703 {
704         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
705         struct sev_user_data_status status;
706         int error = 0, ret;
707
708         ret = sev_platform_status(&status, &error);
709         if (ret) {
710                 dev_err(sev->dev,
711                         "SEV: failed to get status. Error: %#x\n", error);
712                 return 1;
713         }
714
715         sev->api_major = status.api_major;
716         sev->api_minor = status.api_minor;
717         sev->build = status.build;
718         sev->state = status.state;
719
720         return 0;
721 }
722
723 static int sev_get_firmware(struct device *dev,
724                             const struct firmware **firmware)
725 {
726         char fw_name_specific[SEV_FW_NAME_SIZE];
727         char fw_name_subset[SEV_FW_NAME_SIZE];
728
729         snprintf(fw_name_specific, sizeof(fw_name_specific),
730                  "amd/amd_sev_fam%.2xh_model%.2xh.sbin",
731                  boot_cpu_data.x86, boot_cpu_data.x86_model);
732
733         snprintf(fw_name_subset, sizeof(fw_name_subset),
734                  "amd/amd_sev_fam%.2xh_model%.1xxh.sbin",
735                  boot_cpu_data.x86, (boot_cpu_data.x86_model & 0xf0) >> 4);
736
737         /* Check for SEV FW for a particular model.
738          * Ex. amd_sev_fam17h_model00h.sbin for Family 17h Model 00h
739          *
740          * or
741          *
742          * Check for SEV FW common to a subset of models.
743          * Ex. amd_sev_fam17h_model0xh.sbin for
744          *     Family 17h Model 00h -- Family 17h Model 0Fh
745          *
746          * or
747          *
748          * Fall-back to using generic name: sev.fw
749          */
750         if ((firmware_request_nowarn(firmware, fw_name_specific, dev) >= 0) ||
751             (firmware_request_nowarn(firmware, fw_name_subset, dev) >= 0) ||
752             (firmware_request_nowarn(firmware, SEV_FW_FILE, dev) >= 0))
753                 return 0;
754
755         return -ENOENT;
756 }
757
758 /* Don't fail if SEV FW couldn't be updated. Continue with existing SEV FW */
759 static int sev_update_firmware(struct device *dev)
760 {
761         struct sev_data_download_firmware *data;
762         const struct firmware *firmware;
763         int ret, error, order;
764         struct page *p;
765         u64 data_size;
766
767         if (!sev_version_greater_or_equal(0, 15)) {
768                 dev_dbg(dev, "DOWNLOAD_FIRMWARE not supported\n");
769                 return -1;
770         }
771
772         if (sev_get_firmware(dev, &firmware) == -ENOENT) {
773                 dev_dbg(dev, "No SEV firmware file present\n");
774                 return -1;
775         }
776
777         /*
778          * SEV FW expects the physical address given to it to be 32
779          * byte aligned. Memory allocated has structure placed at the
780          * beginning followed by the firmware being passed to the SEV
781          * FW. Allocate enough memory for data structure + alignment
782          * padding + SEV FW.
783          */
784         data_size = ALIGN(sizeof(struct sev_data_download_firmware), 32);
785
786         order = get_order(firmware->size + data_size);
787         p = alloc_pages(GFP_KERNEL, order);
788         if (!p) {
789                 ret = -1;
790                 goto fw_err;
791         }
792
793         /*
794          * Copy firmware data to a kernel allocated contiguous
795          * memory region.
796          */
797         data = page_address(p);
798         memcpy(page_address(p) + data_size, firmware->data, firmware->size);
799
800         data->address = __psp_pa(page_address(p) + data_size);
801         data->len = firmware->size;
802
803         ret = sev_do_cmd(SEV_CMD_DOWNLOAD_FIRMWARE, data, &error);
804
805         /*
806          * A quirk for fixing the committed TCB version, when upgrading from
807          * earlier firmware version than 1.50.
808          */
809         if (!ret && !sev_version_greater_or_equal(1, 50))
810                 ret = sev_do_cmd(SEV_CMD_DOWNLOAD_FIRMWARE, data, &error);
811
812         if (ret)
813                 dev_dbg(dev, "Failed to update SEV firmware: %#x\n", error);
814         else
815                 dev_info(dev, "SEV firmware update successful\n");
816
817         __free_pages(p, order);
818
819 fw_err:
820         release_firmware(firmware);
821
822         return ret;
823 }
824
825 static int sev_ioctl_do_pek_import(struct sev_issue_cmd *argp, bool writable)
826 {
827         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
828         struct sev_user_data_pek_cert_import input;
829         struct sev_data_pek_cert_import data;
830         void *pek_blob, *oca_blob;
831         int ret;
832
833         if (!writable)
834                 return -EPERM;
835
836         if (copy_from_user(&input, (void __user *)argp->data, sizeof(input)))
837                 return -EFAULT;
838
839         /* copy PEK certificate blobs from userspace */
840         pek_blob = psp_copy_user_blob(input.pek_cert_address, input.pek_cert_len);
841         if (IS_ERR(pek_blob))
842                 return PTR_ERR(pek_blob);
843
844         data.reserved = 0;
845         data.pek_cert_address = __psp_pa(pek_blob);
846         data.pek_cert_len = input.pek_cert_len;
847
848         /* copy PEK certificate blobs from userspace */
849         oca_blob = psp_copy_user_blob(input.oca_cert_address, input.oca_cert_len);
850         if (IS_ERR(oca_blob)) {
851                 ret = PTR_ERR(oca_blob);
852                 goto e_free_pek;
853         }
854
855         data.oca_cert_address = __psp_pa(oca_blob);
856         data.oca_cert_len = input.oca_cert_len;
857
858         /* If platform is not in INIT state then transition it to INIT */
859         if (sev->state != SEV_STATE_INIT) {
860                 ret = __sev_platform_init_locked(&argp->error);
861                 if (ret)
862                         goto e_free_oca;
863         }
864
865         ret = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_PEK_CERT_IMPORT, &data, &argp->error);
866
867 e_free_oca:
868         kfree(oca_blob);
869 e_free_pek:
870         kfree(pek_blob);
871         return ret;
872 }
873
874 static int sev_ioctl_do_get_id2(struct sev_issue_cmd *argp)
875 {
876         struct sev_user_data_get_id2 input;
877         struct sev_data_get_id data;
878         void __user *input_address;
879         void *id_blob = NULL;
880         int ret;
881
882         /* SEV GET_ID is available from SEV API v0.16 and up */
883         if (!sev_version_greater_or_equal(0, 16))
884                 return -ENOTSUPP;
885
886         if (copy_from_user(&input, (void __user *)argp->data, sizeof(input)))
887                 return -EFAULT;
888
889         input_address = (void __user *)input.address;
890
891         if (input.address && input.length) {
892                 /*
893                  * The length of the ID shouldn't be assumed by software since
894                  * it may change in the future.  The allocation size is limited
895                  * to 1 << (PAGE_SHIFT + MAX_ORDER) by the page allocator.
896                  * If the allocation fails, simply return ENOMEM rather than
897                  * warning in the kernel log.
898                  */
899                 id_blob = kzalloc(input.length, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
900                 if (!id_blob)
901                         return -ENOMEM;
902
903                 data.address = __psp_pa(id_blob);
904                 data.len = input.length;
905         } else {
906                 data.address = 0;
907                 data.len = 0;
908         }
909
910         ret = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_GET_ID, &data, &argp->error);
911
912         /*
913          * Firmware will return the length of the ID value (either the minimum
914          * required length or the actual length written), return it to the user.
915          */
916         input.length = data.len;
917
918         if (copy_to_user((void __user *)argp->data, &input, sizeof(input))) {
919                 ret = -EFAULT;
920                 goto e_free;
921         }
922
923         if (id_blob) {
924                 if (copy_to_user(input_address, id_blob, data.len)) {
925                         ret = -EFAULT;
926                         goto e_free;
927                 }
928         }
929
930 e_free:
931         kfree(id_blob);
932
933         return ret;
934 }
935
936 static int sev_ioctl_do_get_id(struct sev_issue_cmd *argp)
937 {
938         struct sev_data_get_id *data;
939         u64 data_size, user_size;
940         void *id_blob, *mem;
941         int ret;
942
943         /* SEV GET_ID available from SEV API v0.16 and up */
944         if (!sev_version_greater_or_equal(0, 16))
945                 return -ENOTSUPP;
946
947         /* SEV FW expects the buffer it fills with the ID to be
948          * 8-byte aligned. Memory allocated should be enough to
949          * hold data structure + alignment padding + memory
950          * where SEV FW writes the ID.
951          */
952         data_size = ALIGN(sizeof(struct sev_data_get_id), 8);
953         user_size = sizeof(struct sev_user_data_get_id);
954
955         mem = kzalloc(data_size + user_size, GFP_KERNEL);
956         if (!mem)
957                 return -ENOMEM;
958
959         data = mem;
960         id_blob = mem + data_size;
961
962         data->address = __psp_pa(id_blob);
963         data->len = user_size;
964
965         ret = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_GET_ID, data, &argp->error);
966         if (!ret) {
967                 if (copy_to_user((void __user *)argp->data, id_blob, data->len))
968                         ret = -EFAULT;
969         }
970
971         kfree(mem);
972
973         return ret;
974 }
975
976 static int sev_ioctl_do_pdh_export(struct sev_issue_cmd *argp, bool writable)
977 {
978         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
979         struct sev_user_data_pdh_cert_export input;
980         void *pdh_blob = NULL, *cert_blob = NULL;
981         struct sev_data_pdh_cert_export data;
982         void __user *input_cert_chain_address;
983         void __user *input_pdh_cert_address;
984         int ret;
985
986         /* If platform is not in INIT state then transition it to INIT. */
987         if (sev->state != SEV_STATE_INIT) {
988                 if (!writable)
989                         return -EPERM;
990
991                 ret = __sev_platform_init_locked(&argp->error);
992                 if (ret)
993                         return ret;
994         }
995
996         if (copy_from_user(&input, (void __user *)argp->data, sizeof(input)))
997                 return -EFAULT;
998
999         memset(&data, 0, sizeof(data));
1000
1001         /* Userspace wants to query the certificate length. */
1002         if (!input.pdh_cert_address ||
1003             !input.pdh_cert_len ||
1004             !input.cert_chain_address)
1005                 goto cmd;
1006
1007         input_pdh_cert_address = (void __user *)input.pdh_cert_address;
1008         input_cert_chain_address = (void __user *)input.cert_chain_address;
1009
1010         /* Allocate a physically contiguous buffer to store the PDH blob. */
1011         if (input.pdh_cert_len > SEV_FW_BLOB_MAX_SIZE)
1012                 return -EFAULT;
1013
1014         /* Allocate a physically contiguous buffer to store the cert chain blob. */
1015         if (input.cert_chain_len > SEV_FW_BLOB_MAX_SIZE)
1016                 return -EFAULT;
1017
1018         pdh_blob = kzalloc(input.pdh_cert_len, GFP_KERNEL);
1019         if (!pdh_blob)
1020                 return -ENOMEM;
1021
1022         data.pdh_cert_address = __psp_pa(pdh_blob);
1023         data.pdh_cert_len = input.pdh_cert_len;
1024
1025         cert_blob = kzalloc(input.cert_chain_len, GFP_KERNEL);
1026         if (!cert_blob) {
1027                 ret = -ENOMEM;
1028                 goto e_free_pdh;
1029         }
1030
1031         data.cert_chain_address = __psp_pa(cert_blob);
1032         data.cert_chain_len = input.cert_chain_len;
1033
1034 cmd:
1035         ret = __sev_do_cmd_locked(SEV_CMD_PDH_CERT_EXPORT, &data, &argp->error);
1036
1037         /* If we query the length, FW responded with expected data. */
1038         input.cert_chain_len = data.cert_chain_len;
1039         input.pdh_cert_len = data.pdh_cert_len;
1040
1041         if (copy_to_user((void __user *)argp->data, &input, sizeof(input))) {
1042                 ret = -EFAULT;
1043                 goto e_free_cert;
1044         }
1045
1046         if (pdh_blob) {
1047                 if (copy_to_user(input_pdh_cert_address,
1048                                  pdh_blob, input.pdh_cert_len)) {
1049                         ret = -EFAULT;
1050                         goto e_free_cert;
1051                 }
1052         }
1053
1054         if (cert_blob) {
1055                 if (copy_to_user(input_cert_chain_address,
1056                                  cert_blob, input.cert_chain_len))
1057                         ret = -EFAULT;
1058         }
1059
1060 e_free_cert:
1061         kfree(cert_blob);
1062 e_free_pdh:
1063         kfree(pdh_blob);
1064         return ret;
1065 }
1066
1067 static long sev_ioctl(struct file *file, unsigned int ioctl, unsigned long arg)
1068 {
1069         void __user *argp = (void __user *)arg;
1070         struct sev_issue_cmd input;
1071         int ret = -EFAULT;
1072         bool writable = file->f_mode & FMODE_WRITE;
1073
1074         if (!psp_master || !psp_master->sev_data)
1075                 return -ENODEV;
1076
1077         if (ioctl != SEV_ISSUE_CMD)
1078                 return -EINVAL;
1079
1080         if (copy_from_user(&input, argp, sizeof(struct sev_issue_cmd)))
1081                 return -EFAULT;
1082
1083         if (input.cmd > SEV_MAX)
1084                 return -EINVAL;
1085
1086         mutex_lock(&sev_cmd_mutex);
1087
1088         switch (input.cmd) {
1089
1090         case SEV_FACTORY_RESET:
1091                 ret = sev_ioctl_do_reset(&input, writable);
1092                 break;
1093         case SEV_PLATFORM_STATUS:
1094                 ret = sev_ioctl_do_platform_status(&input);
1095                 break;
1096         case SEV_PEK_GEN:
1097                 ret = sev_ioctl_do_pek_pdh_gen(SEV_CMD_PEK_GEN, &input, writable);
1098                 break;
1099         case SEV_PDH_GEN:
1100                 ret = sev_ioctl_do_pek_pdh_gen(SEV_CMD_PDH_GEN, &input, writable);
1101                 break;
1102         case SEV_PEK_CSR:
1103                 ret = sev_ioctl_do_pek_csr(&input, writable);
1104                 break;
1105         case SEV_PEK_CERT_IMPORT:
1106                 ret = sev_ioctl_do_pek_import(&input, writable);
1107                 break;
1108         case SEV_PDH_CERT_EXPORT:
1109                 ret = sev_ioctl_do_pdh_export(&input, writable);
1110                 break;
1111         case SEV_GET_ID:
1112                 pr_warn_once("SEV_GET_ID command is deprecated, use SEV_GET_ID2\n");
1113                 ret = sev_ioctl_do_get_id(&input);
1114                 break;
1115         case SEV_GET_ID2:
1116                 ret = sev_ioctl_do_get_id2(&input);
1117                 break;
1118         default:
1119                 ret = -EINVAL;
1120                 goto out;
1121         }
1122
1123         if (copy_to_user(argp, &input, sizeof(struct sev_issue_cmd)))
1124                 ret = -EFAULT;
1125 out:
1126         mutex_unlock(&sev_cmd_mutex);
1127
1128         return ret;
1129 }
1130
1131 static const struct file_operations sev_fops = {
1132         .owner  = THIS_MODULE,
1133         .unlocked_ioctl = sev_ioctl,
1134 };
1135
1136 int sev_platform_status(struct sev_user_data_status *data, int *error)
1137 {
1138         return sev_do_cmd(SEV_CMD_PLATFORM_STATUS, data, error);
1139 }
1140 EXPORT_SYMBOL_GPL(sev_platform_status);
1141
1142 int sev_guest_deactivate(struct sev_data_deactivate *data, int *error)
1143 {
1144         return sev_do_cmd(SEV_CMD_DEACTIVATE, data, error);
1145 }
1146 EXPORT_SYMBOL_GPL(sev_guest_deactivate);
1147
1148 int sev_guest_activate(struct sev_data_activate *data, int *error)
1149 {
1150         return sev_do_cmd(SEV_CMD_ACTIVATE, data, error);
1151 }
1152 EXPORT_SYMBOL_GPL(sev_guest_activate);
1153
1154 int sev_guest_decommission(struct sev_data_decommission *data, int *error)
1155 {
1156         return sev_do_cmd(SEV_CMD_DECOMMISSION, data, error);
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL_GPL(sev_guest_decommission);
1159
1160 int sev_guest_df_flush(int *error)
1161 {
1162         return sev_do_cmd(SEV_CMD_DF_FLUSH, NULL, error);
1163 }
1164 EXPORT_SYMBOL_GPL(sev_guest_df_flush);
1165
1166 static void sev_exit(struct kref *ref)
1167 {
1168         misc_deregister(&misc_dev->misc);
1169         kfree(misc_dev);
1170         misc_dev = NULL;
1171 }
1172
1173 static int sev_misc_init(struct sev_device *sev)
1174 {
1175         struct device *dev = sev->dev;
1176         int ret;
1177
1178         /*
1179          * SEV feature support can be detected on multiple devices but the SEV
1180          * FW commands must be issued on the master. During probe, we do not
1181          * know the master hence we create /dev/sev on the first device probe.
1182          * sev_do_cmd() finds the right master device to which to issue the
1183          * command to the firmware.
1184          */
1185         if (!misc_dev) {
1186                 struct miscdevice *misc;
1187
1188                 misc_dev = kzalloc(sizeof(*misc_dev), GFP_KERNEL);
1189                 if (!misc_dev)
1190                         return -ENOMEM;
1191
1192                 misc = &misc_dev->misc;
1193                 misc->minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
1194                 misc->name = DEVICE_NAME;
1195                 misc->fops = &sev_fops;
1196
1197                 ret = misc_register(misc);
1198                 if (ret)
1199                         return ret;
1200
1201                 kref_init(&misc_dev->refcount);
1202         } else {
1203                 kref_get(&misc_dev->refcount);
1204         }
1205
1206         init_waitqueue_head(&sev->int_queue);
1207         sev->misc = misc_dev;
1208         dev_dbg(dev, "registered SEV device\n");
1209
1210         return 0;
1211 }
1212
1213 int sev_dev_init(struct psp_device *psp)
1214 {
1215         struct device *dev = psp->dev;
1216         struct sev_device *sev;
1217         int ret = -ENOMEM;
1218
1219         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_SEV)) {
1220                 dev_info_once(dev, "SEV: memory encryption not enabled by BIOS\n");
1221                 return 0;
1222         }
1223
1224         sev = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sev), GFP_KERNEL);
1225         if (!sev)
1226                 goto e_err;
1227
1228         sev->cmd_buf = (void *)devm_get_free_pages(dev, GFP_KERNEL, 0);
1229         if (!sev->cmd_buf)
1230                 goto e_sev;
1231
1232         psp->sev_data = sev;
1233
1234         sev->dev = dev;
1235         sev->psp = psp;
1236
1237         sev->io_regs = psp->io_regs;
1238
1239         sev->vdata = (struct sev_vdata *)psp->vdata->sev;
1240         if (!sev->vdata) {
1241                 ret = -ENODEV;
1242                 dev_err(dev, "sev: missing driver data\n");
1243                 goto e_buf;
1244         }
1245
1246         psp_set_sev_irq_handler(psp, sev_irq_handler, sev);
1247
1248         ret = sev_misc_init(sev);
1249         if (ret)
1250                 goto e_irq;
1251
1252         dev_notice(dev, "sev enabled\n");
1253
1254         return 0;
1255
1256 e_irq:
1257         psp_clear_sev_irq_handler(psp);
1258 e_buf:
1259         devm_free_pages(dev, (unsigned long)sev->cmd_buf);
1260 e_sev:
1261         devm_kfree(dev, sev);
1262 e_err:
1263         psp->sev_data = NULL;
1264
1265         dev_notice(dev, "sev initialization failed\n");
1266
1267         return ret;
1268 }
1269
1270 static void sev_firmware_shutdown(struct sev_device *sev)
1271 {
1272         sev_platform_shutdown(NULL);
1273
1274         if (sev_es_tmr) {
1275                 /* The TMR area was encrypted, flush it from the cache */
1276                 wbinvd_on_all_cpus();
1277
1278                 free_pages((unsigned long)sev_es_tmr,
1279                            get_order(SEV_ES_TMR_SIZE));
1280                 sev_es_tmr = NULL;
1281         }
1282
1283         if (sev_init_ex_buffer) {
1284                 free_pages((unsigned long)sev_init_ex_buffer,
1285                            get_order(NV_LENGTH));
1286                 sev_init_ex_buffer = NULL;
1287         }
1288 }
1289
1290 void sev_dev_destroy(struct psp_device *psp)
1291 {
1292         struct sev_device *sev = psp->sev_data;
1293
1294         if (!sev)
1295                 return;
1296
1297         sev_firmware_shutdown(sev);
1298
1299         if (sev->misc)
1300                 kref_put(&misc_dev->refcount, sev_exit);
1301
1302         psp_clear_sev_irq_handler(psp);
1303 }
1304
1305 int sev_issue_cmd_external_user(struct file *filep, unsigned int cmd,
1306                                 void *data, int *error)
1307 {
1308         if (!filep || filep->f_op != &sev_fops)
1309                 return -EBADF;
1310
1311         return sev_do_cmd(cmd, data, error);
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL_GPL(sev_issue_cmd_external_user);
1314
1315 void sev_pci_init(void)
1316 {
1317         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
1318         int error, rc;
1319
1320         if (!sev)
1321                 return;
1322
1323         psp_timeout = psp_probe_timeout;
1324
1325         if (sev_get_api_version())
1326                 goto err;
1327
1328         if (sev_update_firmware(sev->dev) == 0)
1329                 sev_get_api_version();
1330
1331         /* If an init_ex_path is provided rely on INIT_EX for PSP initialization
1332          * instead of INIT.
1333          */
1334         if (init_ex_path) {
1335                 sev_init_ex_buffer = sev_fw_alloc(NV_LENGTH);
1336                 if (!sev_init_ex_buffer) {
1337                         dev_err(sev->dev,
1338                                 "SEV: INIT_EX NV memory allocation failed\n");
1339                         goto err;
1340                 }
1341         }
1342
1343         /* Obtain the TMR memory area for SEV-ES use */
1344         sev_es_tmr = sev_fw_alloc(SEV_ES_TMR_SIZE);
1345         if (sev_es_tmr)
1346                 /* Must flush the cache before giving it to the firmware */
1347                 clflush_cache_range(sev_es_tmr, SEV_ES_TMR_SIZE);
1348         else
1349                 dev_warn(sev->dev,
1350                          "SEV: TMR allocation failed, SEV-ES support unavailable\n");
1351
1352         if (!psp_init_on_probe)
1353                 return;
1354
1355         /* Initialize the platform */
1356         rc = sev_platform_init(&error);
1357         if (rc)
1358                 dev_err(sev->dev, "SEV: failed to INIT error %#x, rc %d\n",
1359                         error, rc);
1360
1361         return;
1362
1363 err:
1364         psp_master->sev_data = NULL;
1365 }
1366
1367 void sev_pci_exit(void)
1368 {
1369         struct sev_device *sev = psp_master->sev_data;
1370
1371         if (!sev)
1372                 return;
1373
1374         sev_firmware_shutdown(sev);
1375 }