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 get_jump_table_addr(void)
 562 {
 563         struct ghcb_state state;
 564         unsigned long flags;
 565         struct ghcb *ghcb;
 566         u64 ret = 0;
 567
 568         local_irq_save(flags);
 569
 570         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 571
 572         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 573         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 574         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 575         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 576
 577         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 578         VMGEXIT();
 579
 580         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 581             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 582                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 583
 584         __sev_put_ghcb(&state);
 585
 586         local_irq_restore(flags);
 587
 588         return ret;
 589 }
 590
 591 static void pvalidate_pages(unsigned long vaddr, unsigned int npages, bool validate)
 592 {
 593         unsigned long vaddr_end;
 594         int rc;
 595
 596         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
 597         vaddr_end = vaddr + (npages << PAGE_SHIFT);
 598
 599         while (vaddr < vaddr_end) {
 600                 rc = pvalidate(vaddr, RMP_PG_SIZE_4K, validate);
 601                 if (WARN(rc, "Failed to validate address 0x%lx ret %d", vaddr, rc))
 602                         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PVALIDATE);
 603
 604                 vaddr = vaddr + PAGE_SIZE;
 605         }
 606 }
 607
 608 static void __init early_set_pages_state(unsigned long paddr, unsigned int npages, enum psc_op op)
 609 {
 610         unsigned long paddr_end;
 611         u64 val;
 612
 613         paddr = paddr & PAGE_MASK;
 614         paddr_end = paddr + (npages << PAGE_SHIFT);
 615
 616         while (paddr < paddr_end) {
 617                 /*
 618                  * Use the MSR protocol because this function can be called before
 619                  * the GHCB is established.
 620                  */
 621                 sev_es_wr_ghcb_msr(GHCB_MSR_PSC_REQ_GFN(paddr >> PAGE_SHIFT, op));
 622                 VMGEXIT();
 623
 624                 val = sev_es_rd_ghcb_msr();
 625
 626                 if (WARN(GHCB_RESP_CODE(val) != GHCB_MSR_PSC_RESP,
 627                          "Wrong PSC response code: 0x%x\n",
 628                          (unsigned int)GHCB_RESP_CODE(val)))
 629                         goto e_term;
 630
 631                 if (WARN(GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val),
 632                          "Failed to change page state to '%s' paddr 0x%lx error 0x%llx\n",
 633                          op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE ? "private" : "shared",
 634                          paddr, GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val)))
 635                         goto e_term;
 636
 637                 paddr = paddr + PAGE_SIZE;
 638         }
 639
 640         return;
 641
 642 e_term:
 643         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
 644 }
 645
 646 void __init early_snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
 647                                          unsigned int npages)
 648 {
 649         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 650                 return;
 651
 652          /*
 653           * Ask the hypervisor to mark the memory pages as private in the RMP
 654           * table.
 655           */
 656         early_set_pages_state(paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 657
 658         /* Validate the memory pages after they've been added in the RMP table. */
 659         pvalidate_pages(vaddr, npages, true);
 660 }
 661
 662 void __init early_snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
 663                                         unsigned int npages)
 664 {
 665         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 666                 return;
 667
 668         /* Invalidate the memory pages before they are marked shared in the RMP table. */
 669         pvalidate_pages(vaddr, npages, false);
 670
 671          /* Ask hypervisor to mark the memory pages shared in the RMP table. */
 672         early_set_pages_state(paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
 673 }
 674
 675 void __init snp_prep_memory(unsigned long paddr, unsigned int sz, enum psc_op op)
 676 {
 677         unsigned long vaddr, npages;
 678
 679         vaddr = (unsigned long)__va(paddr);
 680         npages = PAGE_ALIGN(sz) >> PAGE_SHIFT;
 681
 682         if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE)
 683                 early_snp_set_memory_private(vaddr, paddr, npages);
 684         else if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED)
 685                 early_snp_set_memory_shared(vaddr, paddr, npages);
 686         else
 687                 WARN(1, "invalid memory op %d\n", op);
 688 }
 689
 690 static int vmgexit_psc(struct snp_psc_desc *desc)
 691 {
 692         int cur_entry, end_entry, ret = 0;
 693         struct snp_psc_desc *data;
 694         struct ghcb_state state;
 695         struct es_em_ctxt ctxt;
 696         unsigned long flags;
 697         struct ghcb *ghcb;
 698
 699         /*
 700          * __sev_get_ghcb() needs to run with IRQs disabled because it is using
 701          * a per-CPU GHCB.
 702          */
 703         local_irq_save(flags);
 704
 705         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 706         if (!ghcb) {
 707                 ret = 1;
 708                 goto out_unlock;
 709         }
 710
 711         /* Copy the input desc into GHCB shared buffer */
 712         data = (struct snp_psc_desc *)ghcb->shared_buffer;
 713         memcpy(ghcb->shared_buffer, desc, min_t(int, GHCB_SHARED_BUF_SIZE, sizeof(*desc)));
 714
 715         /*
 716          * As per the GHCB specification, the hypervisor can resume the guest
 717          * before processing all the entries. Check whether all the entries
 718          * are processed. If not, then keep retrying. Note, the hypervisor
 719          * will update the data memory directly to indicate the status, so
 720          * reference the data->hdr everywhere.
 721          *
 722          * The strategy here is to wait for the hypervisor to change the page
 723          * state in the RMP table before guest accesses the memory pages. If the
 724          * page state change was not successful, then later memory access will
 725          * result in a crash.
 726          */
 727         cur_entry = data->hdr.cur_entry;
 728         end_entry = data->hdr.end_entry;
 729
 730         while (data->hdr.cur_entry <= data->hdr.end_entry) {
 731                 ghcb_set_sw_scratch(ghcb, (u64)__pa(data));
 732
 733                 /* This will advance the shared buffer data points to. */
 734                 ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, &ctxt, SVM_VMGEXIT_PSC, 0, 0);
 735
 736                 /*
 737                  * Page State Change VMGEXIT can pass error code through
 738                  * exit_info_2.
 739                  */
 740                 if (WARN(ret || ghcb->save.sw_exit_info_2,
 741                          "SNP: PSC failed ret=%d exit_info_2=%llx\n",
 742                          ret, ghcb->save.sw_exit_info_2)) {
 743                         ret = 1;
 744                         goto out;
 745                 }
 746
 747                 /* Verify that reserved bit is not set */
 748                 if (WARN(data->hdr.reserved, "Reserved bit is set in the PSC header\n")) {
 749                         ret = 1;
 750                         goto out;
 751                 }
 752
 753                 /*
 754                  * Sanity check that entry processing is not going backwards.
 755                  * This will happen only if hypervisor is tricking us.
 756                  */
 757                 if (WARN(data->hdr.end_entry > end_entry || cur_entry > data->hdr.cur_entry,
 758 "SNP: PSC processing going backward, end_entry %d (got %d) cur_entry %d (got %d)\n",
 759                          end_entry, data->hdr.end_entry, cur_entry, data->hdr.cur_entry)) {
 760                         ret = 1;
 761                         goto out;
 762                 }
 763         }
 764
 765 out:
 766         __sev_put_ghcb(&state);
 767
 768 out_unlock:
 769         local_irq_restore(flags);
 770
 771         return ret;
 772 }
 773
 774 static void __set_pages_state(struct snp_psc_desc *data, unsigned long vaddr,
 775                               unsigned long vaddr_end, int op)
 776 {
 777         struct psc_hdr *hdr;
 778         struct psc_entry *e;
 779         unsigned long pfn;
 780         int i;
 781
 782         hdr = &data->hdr;
 783         e = data->entries;
 784
 785         memset(data, 0, sizeof(*data));
 786         i = 0;
 787
 788         while (vaddr < vaddr_end) {
 789                 if (is_vmalloc_addr((void *)vaddr))
 790                         pfn = vmalloc_to_pfn((void *)vaddr);
 791                 else
 792                         pfn = __pa(vaddr) >> PAGE_SHIFT;
 793
 794                 e->gfn = pfn;
 795                 e->operation = op;
 796                 hdr->end_entry = i;
 797
 798                 /*
 799                  * Current SNP implementation doesn't keep track of the RMP page
 800                  * size so use 4K for simplicity.
 801                  */
 802                 e->pagesize = RMP_PG_SIZE_4K;
 803
 804                 vaddr = vaddr + PAGE_SIZE;
 805                 e++;
 806                 i++;
 807         }
 808
 809         if (vmgexit_psc(data))
 810                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
 811 }
 812
 813 static void set_pages_state(unsigned long vaddr, unsigned int npages, int op)
 814 {
 815         unsigned long vaddr_end, next_vaddr;
 816         struct snp_psc_desc *desc;
 817
 818         desc = kmalloc(sizeof(*desc), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
 819         if (!desc)
 820                 panic("SNP: failed to allocate memory for PSC descriptor\n");
 821
 822         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
 823         vaddr_end = vaddr + (npages << PAGE_SHIFT);
 824
 825         while (vaddr < vaddr_end) {
 826                 /* Calculate the last vaddr that fits in one struct snp_psc_desc. */
 827                 next_vaddr = min_t(unsigned long, vaddr_end,
 828                                    (VMGEXIT_PSC_MAX_ENTRY * PAGE_SIZE) + vaddr);
 829
 830                 __set_pages_state(desc, vaddr, next_vaddr, op);
 831
 832                 vaddr = next_vaddr;
 833         }
 834
 835         kfree(desc);
 836 }
 837
 838 void snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned int npages)
 839 {
 840         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 841                 return;
 842
 843         pvalidate_pages(vaddr, npages, false);
 844
 845         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
 846 }
 847
 848 void snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned int npages)
 849 {
 850         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 851                 return;
 852
 853         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 854
 855         pvalidate_pages(vaddr, npages, true);
 856 }
 857
 858 static int snp_set_vmsa(void *va, bool vmsa)
 859 {
 860         u64 attrs;
 861
 862         /*
 863          * Running at VMPL0 allows the kernel to change the VMSA bit for a page
 864          * using the RMPADJUST instruction. However, for the instruction to
 865          * succeed it must target the permissions of a lesser privileged
 866          * (higher numbered) VMPL level, so use VMPL1 (refer to the RMPADJUST
 867          * instruction in the AMD64 APM Volume 3).
 868          */
 869         attrs = 1;
 870         if (vmsa)
 871                 attrs |= RMPADJUST_VMSA_PAGE_BIT;
 872
 873         return rmpadjust((unsigned long)va, RMP_PG_SIZE_4K, attrs);
 874 }
 875
 876 #define __ATTR_BASE             (SVM_SELECTOR_P_MASK | SVM_SELECTOR_S_MASK)
 877 #define INIT_CS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_READ_MASK | SVM_SELECTOR_CODE_MASK)
 878 #define INIT_DS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_WRITE_MASK)
 879
 880 #define INIT_LDTR_ATTRIBS       (SVM_SELECTOR_P_MASK | 2)
 881 #define INIT_TR_ATTRIBS         (SVM_SELECTOR_P_MASK | 3)
 882
 883 static void *snp_alloc_vmsa_page(void)
 884 {
 885         struct page *p;
 886
 887         /*
 888          * Allocate VMSA page to work around the SNP erratum where the CPU will
 889          * incorrectly signal an RMP violation #PF if a large page (2MB or 1GB)
 890          * collides with the RMP entry of VMSA page. The recommended workaround
 891          * is to not use a large page.
 892          *
 893          * Allocate an 8k page which is also 8k-aligned.
 894          */
 895         p = alloc_pages(GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO, 1);
 896         if (!p)
 897                 return NULL;
 898
 899         split_page(p, 1);
 900
 901         /* Free the first 4k. This page may be 2M/1G aligned and cannot be used. */
 902         __free_page(p);
 903
 904         return page_address(p + 1);
 905 }
 906
 907 static void snp_cleanup_vmsa(struct sev_es_save_area *vmsa)
 908 {
 909         int err;
 910
 911         err = snp_set_vmsa(vmsa, false);
 912         if (err)
 913                 pr_err("clear VMSA page failed (%u), leaking page\n", err);
 914         else
 915                 free_page((unsigned long)vmsa);
 916 }
 917
 918 static int wakeup_cpu_via_vmgexit(int apic_id, unsigned long start_ip)
 919 {
 920         struct sev_es_save_area *cur_vmsa, *vmsa;
 921         struct ghcb_state state;
 922         unsigned long flags;
 923         struct ghcb *ghcb;
 924         u8 sipi_vector;
 925         int cpu, ret;
 926         u64 cr4;
 927
 928         /*
 929          * The hypervisor SNP feature support check has happened earlier, just check
 930          * the AP_CREATION one here.
 931          */
 932         if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP_AP_CREATION))
 933                 return -EOPNOTSUPP;
 934
 935         /*
 936          * Verify the desired start IP against the known trampoline start IP
 937          * to catch any future new trampolines that may be introduced that
 938          * would require a new protected guest entry point.
 939          */
 940         if (WARN_ONCE(start_ip != real_mode_header->trampoline_start,
 941                       "Unsupported SNP start_ip: %lx\n", start_ip))
 942                 return -EINVAL;
 943
 944         /* Override start_ip with known protected guest start IP */
 945         start_ip = real_mode_header->sev_es_trampoline_start;
 946
 947         /* Find the logical CPU for the APIC ID */
 948         for_each_present_cpu(cpu) {
 949                 if (arch_match_cpu_phys_id(cpu, apic_id))
 950                         break;
 951         }
 952         if (cpu >= nr_cpu_ids)
 953                 return -EINVAL;
 954
 955         cur_vmsa = per_cpu(sev_vmsa, cpu);
 956
 957         /*
 958          * A new VMSA is created each time because there is no guarantee that
 959          * the current VMSA is the kernels or that the vCPU is not running. If
 960          * an attempt was done to use the current VMSA with a running vCPU, a
 961          * #VMEXIT of that vCPU would wipe out all of the settings being done
 962          * here.
 963          */
 964         vmsa = (struct sev_es_save_area *)snp_alloc_vmsa_page();
 965         if (!vmsa)
 966                 return -ENOMEM;
 967
 968         /* CR4 should maintain the MCE value */
 969         cr4 = native_read_cr4() & X86_CR4_MCE;
 970
 971         /* Set the CS value based on the start_ip converted to a SIPI vector */
 972         sipi_vector             = (start_ip >> 12);
 973         vmsa->cs.base           = sipi_vector << 12;
 974         vmsa->cs.limit          = AP_INIT_CS_LIMIT;
 975         vmsa->cs.attrib         = INIT_CS_ATTRIBS;
 976         vmsa->cs.selector       = sipi_vector << 8;
 977
 978         /* Set the RIP value based on start_ip */
 979         vmsa->rip               = start_ip & 0xfff;
 980
 981         /* Set AP INIT defaults as documented in the APM */
 982         vmsa->ds.limit          = AP_INIT_DS_LIMIT;
 983         vmsa->ds.attrib         = INIT_DS_ATTRIBS;
 984         vmsa->es                = vmsa->ds;
 985         vmsa->fs                = vmsa->ds;
 986         vmsa->gs                = vmsa->ds;
 987         vmsa->ss                = vmsa->ds;
 988
 989         vmsa->gdtr.limit        = AP_INIT_GDTR_LIMIT;
 990         vmsa->ldtr.limit        = AP_INIT_LDTR_LIMIT;
 991         vmsa->ldtr.attrib       = INIT_LDTR_ATTRIBS;
 992         vmsa->idtr.limit        = AP_INIT_IDTR_LIMIT;
 993         vmsa->tr.limit          = AP_INIT_TR_LIMIT;
 994         vmsa->tr.attrib         = INIT_TR_ATTRIBS;
 995
 996         vmsa->cr4               = cr4;
 997         vmsa->cr0               = AP_INIT_CR0_DEFAULT;
 998         vmsa->dr7               = DR7_RESET_VALUE;
 999         vmsa->dr6               = AP_INIT_DR6_DEFAULT;
1000         vmsa->rflags            = AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT;
1001         vmsa->g_pat             = AP_INIT_GPAT_DEFAULT;
1002         vmsa->xcr0              = AP_INIT_XCR0_DEFAULT;
1003         vmsa->mxcsr             = AP_INIT_MXCSR_DEFAULT;
1004         vmsa->x87_ftw           = AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT;
1005         vmsa->x87_fcw           = AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT;
1006
1007         /* SVME must be set. */
1008         vmsa->efer              = EFER_SVME;
1009
1010         /*
1011          * Set the SNP-specific fields for this VMSA:
1012          *   VMPL level
1013          *   SEV_FEATURES (matches the SEV STATUS MSR right shifted 2 bits)
1014          */
1015         vmsa->vmpl              = 0;
1016         vmsa->sev_features      = sev_status >> 2;
1017
1018         /* Switch the page over to a VMSA page now that it is initialized */
1019         ret = snp_set_vmsa(vmsa, true);
1020         if (ret) {
1021                 pr_err("set VMSA page failed (%u)\n", ret);
1022                 free_page((unsigned long)vmsa);
1023
1024                 return -EINVAL;
1025         }
1026
1027         /* Issue VMGEXIT AP Creation NAE event */
1028         local_irq_save(flags);
1029
1030         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1031
1032         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1033         ghcb_set_rax(ghcb, vmsa->sev_features);
1034         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_CREATION);
1035         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, ((u64)apic_id << 32) | SVM_VMGEXIT_AP_CREATE);
1036         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, __pa(vmsa));
1037
1038         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1039         VMGEXIT();
1040
1041         if (!ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) ||
1042             lower_32_bits(ghcb->save.sw_exit_info_1)) {
1043                 pr_err("SNP AP Creation error\n");
1044                 ret = -EINVAL;
1045         }
1046
1047         __sev_put_ghcb(&state);
1048
1049         local_irq_restore(flags);
1050
1051         /* Perform cleanup if there was an error */
1052         if (ret) {
1053                 snp_cleanup_vmsa(vmsa);
1054                 vmsa = NULL;
1055         }
1056
1057         /* Free up any previous VMSA page */
1058         if (cur_vmsa)
1059                 snp_cleanup_vmsa(cur_vmsa);
1060
1061         /* Record the current VMSA page */
1062         per_cpu(sev_vmsa, cpu) = vmsa;
1063
1064         return ret;
1065 }
1066
1067 void snp_set_wakeup_secondary_cpu(void)
1068 {
1069         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1070                 return;
1071
1072         /*
1073          * Always set this override if SNP is enabled. This makes it the
1074          * required method to start APs under SNP. If the hypervisor does
1075          * not support AP creation, then no APs will be started.
1076          */
1077         apic->wakeup_secondary_cpu = wakeup_cpu_via_vmgexit;
1078 }
1079
1080 int sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
1081 {
1082         u16 startup_cs, startup_ip;
1083         phys_addr_t jump_table_pa;
1084         u64 jump_table_addr;
1085         u16 __iomem *jump_table;
1086
1087         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
1088
1089         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
1090         if (!jump_table_addr)
1091                 return 0;
1092
1093         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
1094         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
1095                 return -EINVAL;
1096
1097         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
1098
1099         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
1100         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
1101                            rmh->trampoline_start);
1102
1103         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
1104         if (!jump_table)
1105                 return -EIO;
1106
1107         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
1108         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
1109
1110         iounmap(jump_table);
1111
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 /*
1116  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
1117  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
1118  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
1119  */
1120 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
1121 {
1122         struct sev_es_runtime_data *data;
1123         unsigned long address, pflags;
1124         int cpu;
1125         u64 pfn;
1126
1127         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1128                 return 0;
1129
1130         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
1131
1132         for_each_possible_cpu(cpu) {
1133                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1134
1135                 address = __pa(&data->ghcb_page);
1136                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
1137
1138                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
1139                         return 1;
1140         }
1141
1142         return 0;
1143 }
1144
1145 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1146 {
1147         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
1148         enum es_result ret;
1149         u64 exit_info_1;
1150
1151         /* Is it a WRMSR? */
1152         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
1153
1154         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
1155         if (exit_info_1) {
1156                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
1157                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
1158         }
1159
1160         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_MSR,
1161                                   exit_info_1, 0);
1162
1163         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
1164                 regs->ax = ghcb->save.rax;
1165                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
1166         }
1167
1168         return ret;
1169 }
1170
1171 static void snp_register_per_cpu_ghcb(void)
1172 {
1173         struct sev_es_runtime_data *data;
1174         struct ghcb *ghcb;
1175
1176         data = this_cpu_read(runtime_data);
1177         ghcb = &data->ghcb_page;
1178
1179         snp_register_ghcb_early(__pa(ghcb));
1180 }
1181
1182 void setup_ghcb(void)
1183 {
1184         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1185                 return;
1186
1187         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
1188         if (!sev_es_negotiate_protocol())
1189                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1190
1191         /*
1192          * Check whether the runtime #VC exception handler is active. It uses
1193          * the per-CPU GHCB page which is set up by sev_es_init_vc_handling().
1194          *
1195          * If SNP is active, register the per-CPU GHCB page so that the runtime
1196          * exception handler can use it.
1197          */
1198         if (initial_vc_handler == (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication) {
1199                 if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1200                         snp_register_per_cpu_ghcb();
1201
1202                 return;
1203         }
1204
1205         /*
1206          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
1207          * section is cleared.
1208          */
1209         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
1210
1211         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
1212         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
1213
1214         /* SNP guest requires that GHCB GPA must be registered. */
1215         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1216                 snp_register_ghcb_early(__pa(&boot_ghcb_page));
1217 }
1218
1219 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1220 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
1221 {
1222         struct ghcb_state state;
1223         struct ghcb *ghcb;
1224
1225         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1226
1227         while (true) {
1228                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1229                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
1230                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
1231                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
1232
1233                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1234                 VMGEXIT();
1235
1236                 /* Wakeup signal? */
1237                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
1238                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
1239                         break;
1240         }
1241
1242         __sev_put_ghcb(&state);
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
1247  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
1248  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
1249  * hypervisor wakes it up again.
1250  */
1251 static void sev_es_play_dead(void)
1252 {
1253         play_dead_common();
1254
1255         /* IRQs now disabled */
1256
1257         sev_es_ap_hlt_loop();
1258
1259         /*
1260          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
1261          * startup code to get it back online.
1262          */
1263         start_cpu0();
1264 }
1265 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1266 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
1267 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1268
1269 #ifdef CONFIG_SMP
1270 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
1271 {
1272         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
1273 }
1274 #else
1275 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
1276 #endif
1277
1278 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
1279 {
1280         struct sev_es_runtime_data *data;
1281
1282         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
1283         if (!data)
1284                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
1285
1286         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
1287 }
1288
1289 static void __init init_ghcb(int cpu)
1290 {
1291         struct sev_es_runtime_data *data;
1292         int err;
1293
1294         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1295
1296         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
1297                                          sizeof(data->ghcb_page));
1298         if (err)
1299                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
1300
1301         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
1302
1303         data->ghcb_active = false;
1304         data->backup_ghcb_active = false;
1305 }
1306
1307 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
1308 {
1309         int cpu;
1310
1311         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
1312
1313         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1314                 return;
1315
1316         if (!sev_es_check_cpu_features())
1317                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
1318
1319         /*
1320          * SNP is supported in v2 of the GHCB spec which mandates support for HV
1321          * features.
1322          */
1323         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP)) {
1324                 sev_hv_features = get_hv_features();
1325
1326                 if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP))
1327                         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
1328         }
1329
1330         /* Enable SEV-ES special handling */
1331         static_branch_enable(&sev_es_enable_key);
1332
1333         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
1334         for_each_possible_cpu(cpu) {
1335                 alloc_runtime_data(cpu);
1336                 init_ghcb(cpu);
1337         }
1338
1339         sev_es_setup_play_dead();
1340
1341         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
1342         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
1343 }
1344
1345 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1346 {
1347         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1348
1349         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
1350                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1351
1352         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1353         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
1354 }
1355
1356 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
1357 {
1358         long *reg_array;
1359         int offset;
1360
1361         reg_array = (long *)ctxt->regs;
1362         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1363
1364         if (offset < 0)
1365                 return NULL;
1366
1367         offset /= sizeof(long);
1368
1369         return reg_array + offset;
1370 }
1371 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
1372                                  unsigned int bytes, bool read)
1373 {
1374         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
1375         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
1376         enum es_result res;
1377         phys_addr_t paddr;
1378         void __user *ref;
1379
1380         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1381         if (ref == (void __user *)-1L)
1382                 return ES_UNSUPPORTED;
1383
1384         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
1385
1386         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
1387         if (res != ES_OK) {
1388                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
1389                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
1390
1391                 return res;
1392         }
1393
1394         exit_info_1 = paddr;
1395         /* Can never be greater than 8 */
1396         exit_info_2 = bytes;
1397
1398         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
1399
1400         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
1401 }
1402
1403 /*
1404  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
1405  * problem that it is not known whether the access to the source or the
1406  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
1407  * or write operation needs to be emulated).
1408  *
1409  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
1410  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
1411  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
1412  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
1413  * then be handled.
1414  *
1415  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
1416  * source _and_ destination are MMIO regions.
1417  *
1418  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
1419  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
1420  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
1421  */
1422 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
1423                                           unsigned int bytes)
1424 {
1425         unsigned long ds_base, es_base;
1426         unsigned char *src, *dst;
1427         unsigned char buffer[8];
1428         enum es_result ret;
1429         bool rep;
1430         int off;
1431
1432         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
1433         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
1434
1435         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
1436                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1437                 ctxt->fi.error_code = 0;
1438                 return ES_EXCEPTION;
1439         }
1440
1441         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
1442         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
1443
1444         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
1445         if (ret != ES_OK)
1446                 return ret;
1447
1448         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
1449         if (ret != ES_OK)
1450                 return ret;
1451
1452         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
1453                 off = -bytes;
1454         else
1455                 off =  bytes;
1456
1457         ctxt->regs->si += off;
1458         ctxt->regs->di += off;
1459
1460         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
1461         if (rep)
1462                 ctxt->regs->cx -= 1;
1463
1464         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
1465                 return ES_OK;
1466         else
1467                 return ES_RETRY;
1468 }
1469
1470 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1471 {
1472         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1473         unsigned int bytes = 0;
1474         enum mmio_type mmio;
1475         enum es_result ret;
1476         u8 sign_byte;
1477         long *reg_data;
1478
1479         mmio = insn_decode_mmio(insn, &bytes);
1480         if (mmio == MMIO_DECODE_FAILED)
1481                 return ES_DECODE_FAILED;
1482
1483         if (mmio != MMIO_WRITE_IMM && mmio != MMIO_MOVS) {
1484                 reg_data = insn_get_modrm_reg_ptr(insn, ctxt->regs);
1485                 if (!reg_data)
1486                         return ES_DECODE_FAILED;
1487         }
1488
1489         switch (mmio) {
1490         case MMIO_WRITE:
1491                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1492                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1493                 break;
1494         case MMIO_WRITE_IMM:
1495                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1496                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1497                 break;
1498         case MMIO_READ:
1499                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1500                 if (ret)
1501                         break;
1502
1503                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1504                 if (bytes == 4)
1505                         *reg_data = 0;
1506
1507                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1508                 break;
1509         case MMIO_READ_ZERO_EXTEND:
1510                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1511                 if (ret)
1512                         break;
1513
1514                 /* Zero extend based on operand size */
1515                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
1516                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1517                 break;
1518         case MMIO_READ_SIGN_EXTEND:
1519                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1520                 if (ret)
1521                         break;
1522
1523                 if (bytes == 1) {
1524                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
1525
1526                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
1527                 } else {
1528                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
1529
1530                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
1531                 }
1532
1533                 /* Sign extend based on operand size */
1534                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
1535                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1536                 break;
1537         case MMIO_MOVS:
1538                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1539                 break;
1540         default:
1541                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1542                 break;
1543         }
1544
1545         return ret;
1546 }
1547
1548 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1549                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1550 {
1551         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1552         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1553         enum es_result ret;
1554
1555         if (!reg)
1556                 return ES_DECODE_FAILED;
1557
1558         val = *reg;
1559
1560         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1561         if (val >> 32) {
1562                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1563                 ctxt->fi.error_code = 0;
1564                 return ES_EXCEPTION;
1565         }
1566
1567         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1568         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1569
1570         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1571         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1572                 return ES_UNSUPPORTED;
1573
1574         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1575         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1576         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1577         if (ret != ES_OK)
1578                 return ret;
1579
1580         if (data)
1581                 data->dr7 = val;
1582
1583         return ES_OK;
1584 }
1585
1586 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1587                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1588 {
1589         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1590         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1591
1592         if (!reg)
1593                 return ES_DECODE_FAILED;
1594
1595         if (data)
1596                 *reg = data->dr7;
1597         else
1598                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1599
1600         return ES_OK;
1601 }
1602
1603 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1604                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1605 {
1606         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1607 }
1608
1609 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1610 {
1611         enum es_result ret;
1612
1613         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1614
1615         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1616         if (ret != ES_OK)
1617                 return ret;
1618
1619         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1620                 return ES_VMM_ERROR;
1621
1622         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1623         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1624
1625         return ES_OK;
1626 }
1627
1628 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1629                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1630 {
1631         /*
1632          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1633          * hypervisor.
1634          */
1635         return ES_OK;
1636 }
1637
1638 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1639                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1640 {
1641         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1642         return ES_OK;
1643 }
1644
1645 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1646                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1647 {
1648         enum es_result ret;
1649
1650         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1651         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1652
1653         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1654                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1655
1656         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1657         if (ret != ES_OK)
1658                 return ret;
1659
1660         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1661                 return ES_VMM_ERROR;
1662
1663         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1664
1665         /*
1666          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1667          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1668          * necessary.
1669          */
1670         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1671             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1672                 return ES_VMM_ERROR;
1673
1674         return ES_OK;
1675 }
1676
1677 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1678                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1679 {
1680         /*
1681          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1682          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1683          * it later from vc_forward_exception().
1684          */
1685         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1686         ctxt->fi.error_code = 0;
1687         return ES_EXCEPTION;
1688 }
1689
1690 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1691                                          struct ghcb *ghcb,
1692                                          unsigned long exit_code)
1693 {
1694         enum es_result result;
1695
1696         switch (exit_code) {
1697         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1698                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1699                 break;
1700         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1701                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1702                 break;
1703         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1704                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1705                 break;
1706         case SVM_EXIT_RDTSC:
1707         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1708                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1709                 break;
1710         case SVM_EXIT_RDPMC:
1711                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1712                 break;
1713         case SVM_EXIT_INVD:
1714                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1715                 result = ES_UNSUPPORTED;
1716                 break;
1717         case SVM_EXIT_CPUID:
1718                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1719                 break;
1720         case SVM_EXIT_IOIO:
1721                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1722                 break;
1723         case SVM_EXIT_MSR:
1724                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1725                 break;
1726         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1727                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1728                 break;
1729         case SVM_EXIT_WBINVD:
1730                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1731                 break;
1732         case SVM_EXIT_MONITOR:
1733                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1734                 break;
1735         case SVM_EXIT_MWAIT:
1736                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1737                 break;
1738         case SVM_EXIT_NPF:
1739                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1740                 break;
1741         default:
1742                 /*
1743                  * Unexpected #VC exception
1744                  */
1745                 result = ES_UNSUPPORTED;
1746         }
1747
1748         return result;
1749 }
1750
1751 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1752 {
1753         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1754         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1755
1756         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1757
1758         switch (trapnr) {
1759         case X86_TRAP_GP:
1760                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1761                 break;
1762         case X86_TRAP_UD:
1763                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1764                 break;
1765         case X86_TRAP_PF:
1766                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1767                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1768                 break;
1769         case X86_TRAP_AC:
1770                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1771                 break;
1772         default:
1773                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1774                 BUG();
1775         }
1776 }
1777
1778 static __always_inline bool is_vc2_stack(unsigned long sp)
1779 {
1780         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1781 }
1782
1783 static __always_inline bool vc_from_invalid_context(struct pt_regs *regs)
1784 {
1785         unsigned long sp, prev_sp;
1786
1787         sp      = (unsigned long)regs;
1788         prev_sp = regs->sp;
1789
1790         /*
1791          * If the code was already executing on the VC2 stack when the #VC
1792          * happened, let it proceed to the normal handling routine. This way the
1793          * code executing on the VC2 stack can cause #VC exceptions to get handled.
1794          */
1795         return is_vc2_stack(sp) && !is_vc2_stack(prev_sp);
1796 }
1797
1798 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1799 {
1800         struct ghcb_state state;
1801         struct es_em_ctxt ctxt;
1802         enum es_result result;
1803         struct ghcb *ghcb;
1804         bool ret = true;
1805
1806         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1807
1808         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1809         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1810
1811         if (result == ES_OK)
1812                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1813
1814         __sev_put_ghcb(&state);
1815
1816         /* Done - now check the result */
1817         switch (result) {
1818         case ES_OK:
1819                 vc_finish_insn(&ctxt);
1820                 break;
1821         case ES_UNSUPPORTED:
1822                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1823                                    error_code, regs->ip);
1824                 ret = false;
1825                 break;
1826         case ES_VMM_ERROR:
1827                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1828                                    error_code, regs->ip);
1829                 ret = false;
1830                 break;
1831         case ES_DECODE_FAILED:
1832                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1833                                    error_code, regs->ip);
1834                 ret = false;
1835                 break;
1836         case ES_EXCEPTION:
1837                 vc_forward_exception(&ctxt);
1838                 break;
1839         case ES_RETRY:
1840                 /* Nothing to do */
1841                 break;
1842         default:
1843                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1844                 /*
1845                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1846                  * failed - can't continue so print debug information
1847                  */
1848                 BUG();
1849         }
1850
1851         return ret;
1852 }
1853
1854 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1855 {
1856         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1857 }
1858
1859 /*
1860  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1861  * and will panic when an error happens.
1862  */
1863 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1864 {
1865         irqentry_state_t irq_state;
1866
1867         /*
1868          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1869          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1870          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1871          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1872          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1873          * exceptions currently also only happen in safe places.
1874          *
1875          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1876          * to bug elsewhere.
1877          */
1878         if (unlikely(vc_from_invalid_context(regs))) {
1879                 instrumentation_begin();
1880                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1881                 instrumentation_end();
1882         }
1883
1884         /*
1885          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1886          */
1887         if (vc_is_db(error_code)) {
1888                 exc_debug(regs);
1889                 return;
1890         }
1891
1892         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1893
1894         instrumentation_begin();
1895
1896         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1897                 /* Show some debug info */
1898                 show_regs(regs);
1899
1900                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1901                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1902
1903                 /* If that fails and we get here - just panic */
1904                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1905         }
1906
1907         instrumentation_end();
1908         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1909 }
1910
1911 /*
1912  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1913  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1914  */
1915 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1916 {
1917         /*
1918          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1919          */
1920         if (vc_is_db(error_code)) {
1921                 noist_exc_debug(regs);
1922                 return;
1923         }
1924
1925         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1926         instrumentation_begin();
1927
1928         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1929                 /*
1930                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1931                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1932                  * it.
1933                  */
1934                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1935         }
1936
1937         instrumentation_end();
1938         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1939 }
1940
1941 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1942 {
1943         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1944         struct es_em_ctxt ctxt;
1945         enum es_result result;
1946
1947         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1948
1949         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1950         if (result == ES_OK)
1951                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1952
1953         /* Done - now check the result */
1954         switch (result) {
1955         case ES_OK:
1956                 vc_finish_insn(&ctxt);
1957                 break;
1958         case ES_UNSUPPORTED:
1959                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1960                                 exit_code, regs->ip);
1961                 goto fail;
1962         case ES_VMM_ERROR:
1963                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1964                                 exit_code, regs->ip);
1965                 goto fail;
1966         case ES_DECODE_FAILED:
1967                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1968                                 exit_code, regs->ip);
1969                 goto fail;
1970         case ES_EXCEPTION:
1971                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
1972                 break;
1973         case ES_RETRY:
1974                 /* Nothing to do */
1975                 break;
1976         default:
1977                 BUG();
1978         }
1979
1980         return true;
1981
1982 fail:
1983         show_regs(regs);
1984
1985         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1986 }
1987
1988 /*
1989  * Initial set up of SNP relies on information provided by the
1990  * Confidential Computing blob, which can be passed to the kernel
1991  * in the following ways, depending on how it is booted:
1992  *
1993  * - when booted via the boot/decompress kernel:
1994  *   - via boot_params
1995  *
1996  * - when booted directly by firmware/bootloader (e.g. CONFIG_PVH):
1997  *   - via a setup_data entry, as defined by the Linux Boot Protocol
1998  *
1999  * Scan for the blob in that order.
2000  */
2001 static __init struct cc_blob_sev_info *find_cc_blob(struct boot_params *bp)
2002 {
2003         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2004
2005         /* Boot kernel would have passed the CC blob via boot_params. */
2006         if (bp->cc_blob_address) {
2007                 cc_info = (struct cc_blob_sev_info *)(unsigned long)bp->cc_blob_address;
2008                 goto found_cc_info;
2009         }
2010
2011         /*
2012          * If kernel was booted directly, without the use of the
2013          * boot/decompression kernel, the CC blob may have been passed via
2014          * setup_data instead.
2015          */
2016         cc_info = find_cc_blob_setup_data(bp);
2017         if (!cc_info)
2018                 return NULL;
2019
2020 found_cc_info:
2021         if (cc_info->magic != CC_BLOB_SEV_HDR_MAGIC)
2022                 snp_abort();
2023
2024         return cc_info;
2025 }
2026
2027 bool __init snp_init(struct boot_params *bp)
2028 {
2029         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2030
2031         if (!bp)
2032                 return false;
2033
2034         cc_info = find_cc_blob(bp);
2035         if (!cc_info)
2036                 return false;
2037
2038         setup_cpuid_table(cc_info);
2039
2040         /*
2041          * The CC blob will be used later to access the secrets page. Cache
2042          * it here like the boot kernel does.
2043          */
2044         bp->cc_blob_address = (u32)(unsigned long)cc_info;
2045
2046         return true;
2047 }
2048
2049 void __init snp_abort(void)
2050 {
2051         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
2052 }
2053
2054 static void dump_cpuid_table(void)
2055 {
2056         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2057         int i = 0;
2058
2059         pr_info("count=%d reserved=0x%x reserved2=0x%llx\n",
2060                 cpuid_table->count, cpuid_table->__reserved1, cpuid_table->__reserved2);
2061
2062         for (i = 0; i < SNP_CPUID_COUNT_MAX; i++) {
2063                 const struct snp_cpuid_fn *fn = &cpuid_table->fn[i];
2064
2065                 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",
2066                         i, fn->eax_in, fn->ecx_in, fn->eax, fn->ebx, fn->ecx,
2067                         fn->edx, fn->xcr0_in, fn->xss_in, fn->__reserved);
2068         }
2069 }
2070
2071 /*
2072  * It is useful from an auditing/testing perspective to provide an easy way
2073  * for the guest owner to know that the CPUID table has been initialized as
2074  * expected, but that initialization happens too early in boot to print any
2075  * sort of indicator, and there's not really any other good place to do it,
2076  * so do it here.
2077  */
2078 static int __init report_cpuid_table(void)
2079 {
2080         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2081
2082         if (!cpuid_table->count)
2083                 return 0;
2084
2085         pr_info("Using SNP CPUID table, %d entries present.\n",
2086                 cpuid_table->count);
2087
2088         if (sev_cfg.debug)
2089                 dump_cpuid_table();
2090
2091         return 0;
2092 }
2093 arch_initcall(report_cpuid_table);
2094
2095 static int __init init_sev_config(char *str)
2096 {
2097         char *s;
2098
2099         while ((s = strsep(&str, ","))) {
2100                 if (!strcmp(s, "debug")) {
2101                         sev_cfg.debug = true;
2102                         continue;
2103                 }
2104
2105                 pr_info("SEV command-line option '%s' was not recognized\n", s);
2106         }
2107
2108         return 1;
2109 }
2110 __setup("sev=", init_sev_config);
2111
2112 int snp_issue_guest_request(u64 exit_code, struct snp_req_data *input, unsigned long *fw_err)
2113 {
2114         struct ghcb_state state;
2115         struct es_em_ctxt ctxt;
2116         unsigned long flags;
2117         struct ghcb *ghcb;
2118         int ret;
2119
2120         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
2121                 return -ENODEV;
2122
2123         if (!fw_err)
2124                 return -EINVAL;
2125
2126         /*
2127          * __sev_get_ghcb() needs to run with IRQs disabled because it is using
2128          * a per-CPU GHCB.
2129          */
2130         local_irq_save(flags);
2131
2132         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
2133         if (!ghcb) {
2134                 ret = -EIO;
2135                 goto e_restore_irq;
2136         }
2137
2138         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
2139
2140         if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2141                 ghcb_set_rax(ghcb, input->data_gpa);
2142                 ghcb_set_rbx(ghcb, input->data_npages);
2143         }
2144
2145         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, &ctxt, exit_code, input->req_gpa, input->resp_gpa);
2146         if (ret)
2147                 goto e_put;
2148
2149         if (ghcb->save.sw_exit_info_2) {
2150                 /* Number of expected pages are returned in RBX */
2151                 if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST &&
2152                     ghcb->save.sw_exit_info_2 == SNP_GUEST_REQ_INVALID_LEN)
2153                         input->data_npages = ghcb_get_rbx(ghcb);
2154
2155                 *fw_err = ghcb->save.sw_exit_info_2;
2156
2157                 ret = -EIO;
2158         }
2159
2160 e_put:
2161         __sev_put_ghcb(&state);
2162 e_restore_irq:
2163         local_irq_restore(flags);
2164
2165         return ret;
2166 }
2167 EXPORT_SYMBOL_GPL(snp_issue_guest_request);
2168
2169 static struct platform_device sev_guest_device = {
2170         .name           = "sev-guest",
2171         .id             = -1,
2172 };
2173
2174 static u64 get_secrets_page(void)
2175 {
2176         u64 pa_data = boot_params.cc_blob_address;
2177         struct cc_blob_sev_info info;
2178         void *map;
2179
2180         /*
2181          * The CC blob contains the address of the secrets page, check if the
2182          * blob is present.
2183          */
2184         if (!pa_data)
2185                 return 0;
2186
2187         map = early_memremap(pa_data, sizeof(info));
2188         memcpy(&info, map, sizeof(info));
2189         early_memunmap(map, sizeof(info));
2190
2191         /* smoke-test the secrets page passed */
2192         if (!info.secrets_phys || info.secrets_len != PAGE_SIZE)
2193                 return 0;
2194
2195         return info.secrets_phys;
2196 }
2197
2198 static int __init snp_init_platform_device(void)
2199 {
2200         struct sev_guest_platform_data data;
2201         u64 gpa;
2202
2203         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
2204                 return -ENODEV;
2205
2206         gpa = get_secrets_page();
2207         if (!gpa)
2208                 return -ENODEV;
2209
2210         data.secrets_gpa = gpa;
2211         if (platform_device_add_data(&sev_guest_device, &data, sizeof(data)))
2212                 return -ENODEV;
2213
2214         if (platform_device_register(&sev_guest_device))
2215                 return -ENODEV;
2216
2217         pr_info("SNP guest platform device initialized.\n");
2218         return 0;
2219 }
2220 device_initcall(snp_init_platform_device);