arch/x86/kernel/sev-es.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * AMD Memory Encryption Support
   4  *
   5  * Copyright (C) 2019 SUSE
   6  *
   7  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
   8  */
   9
  10 #define pr_fmt(fmt)     "SEV-ES: " fmt
  11
  12 #include <linux/sched/debug.h>  /* For show_regs() */
  13 #include <linux/percpu-defs.h>
  14 #include <linux/mem_encrypt.h>
  15 #include <linux/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
  22 #include <asm/cpu_entry_area.h>
  23 #include <asm/stacktrace.h>
  24 #include <asm/sev-es.h>
  25 #include <asm/insn-eval.h>
  26 #include <asm/fpu/internal.h>
  27 #include <asm/processor.h>
  28 #include <asm/realmode.h>
  29 #include <asm/traps.h>
  30 #include <asm/svm.h>
  31 #include <asm/smp.h>
  32 #include <asm/cpu.h>
  33
  34 #define DR7_RESET_VALUE        0x400
  35
  36 /* For early boot hypervisor communication in SEV-ES enabled guests */
  37 static struct ghcb boot_ghcb_page __bss_decrypted __aligned(PAGE_SIZE);
  38
  39 /*
  40  * Needs to be in the .data section because we need it NULL before bss is
  41  * cleared
  42  */
  43 static struct ghcb __initdata *boot_ghcb;
  44
  45 /* #VC handler runtime per-CPU data */
  46 struct sev_es_runtime_data {
  47         struct ghcb ghcb_page;
  48
  49         /*
  50          * Reserve one page per CPU as backup storage for the unencrypted GHCB.
  51          * It is needed when an NMI happens while the #VC handler uses the real
  52          * GHCB, and the NMI handler itself is causing another #VC exception. In
  53          * that case the GHCB content of the first handler needs to be backed up
  54          * and restored.
  55          */
  56         struct ghcb backup_ghcb;
  57
  58         /*
  59          * Mark the per-cpu GHCBs as in-use to detect nested #VC exceptions.
  60          * There is no need for it to be atomic, because nothing is written to
  61          * the GHCB between the read and the write of ghcb_active. So it is safe
  62          * to use it when a nested #VC exception happens before the write.
  63          *
  64          * This is necessary for example in the #VC->NMI->#VC case when the NMI
  65          * happens while the first #VC handler uses the GHCB. When the NMI code
  66          * raises a second #VC handler it might overwrite the contents of the
  67          * GHCB written by the first handler. To avoid this the content of the
  68          * GHCB is saved and restored when the GHCB is detected to be in use
  69          * already.
  70          */
  71         bool ghcb_active;
  72         bool backup_ghcb_active;
  73
  74         /*
  75          * Cached DR7 value - write it on DR7 writes and return it on reads.
  76          * That value will never make it to the real hardware DR7 as debugging
  77          * is currently unsupported in SEV-ES guests.
  78          */
  79         unsigned long dr7;
  80 };
  81
  82 struct ghcb_state {
  83         struct ghcb *ghcb;
  84 };
  85
  86 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_runtime_data*, runtime_data);
  87 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sev_es_enable_key);
  88
  89 /* Needed in vc_early_forward_exception */
  90 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
  91
  92 static __always_inline bool on_vc_stack(struct pt_regs *regs)
  93 {
  94         unsigned long sp = regs->sp;
  95
  96         /* User-mode RSP is not trusted */
  97         if (user_mode(regs))
  98                 return false;
  99
 100         /* SYSCALL gap still has user-mode RSP */
 101         if (ip_within_syscall_gap(regs))
 102                 return false;
 103
 104         return ((sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC)) && (sp < __this_cpu_ist_top_va(VC)));
 105 }
 106
 107 /*
 108  * This function handles the case when an NMI is raised in the #VC exception
 109  * handler entry code. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted, so
 110  * that any subsequent #VC exception will not overwrite the stack contents of the
 111  * interrupted #VC handler.
 112  *
 113  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
 114  * unconditionally adjusted back in sev_es_ist_exit(). Otherwise a nested
 115  * sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too early.
 116  */
 117 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
 118 {
 119         unsigned long old_ist, new_ist;
 120
 121         /* Read old IST entry */
 122         old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 123
 124         /* Make room on the IST stack */
 125         if (on_vc_stack(regs))
 126                 new_ist = ALIGN_DOWN(regs->sp, 8) - sizeof(old_ist);
 127         else
 128                 new_ist = old_ist - sizeof(old_ist);
 129
 130         /* Store old IST entry */
 131         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
 132
 133         /* Set new IST entry */
 134         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
 135 }
 136
 137 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
 138 {
 139         unsigned long ist;
 140
 141         /* Read IST entry */
 142         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 143
 144         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
 145                 return;
 146
 147         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
 148         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
 149 }
 150
 151 /*
 152  * Nothing shall interrupt this code path while holding the per-CPU
 153  * GHCB. The backup GHCB is only for NMIs interrupting this path.
 154  *
 155  * Callers must disable local interrupts around it.
 156  */
 157 static noinstr struct ghcb *__sev_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
 158 {
 159         struct sev_es_runtime_data *data;
 160         struct ghcb *ghcb;
 161
 162         WARN_ON(!irqs_disabled());
 163
 164         data = this_cpu_read(runtime_data);
 165         ghcb = &data->ghcb_page;
 166
 167         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
 168                 /* GHCB is already in use - save its contents */
 169
 170                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
 171                         /*
 172                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
 173                          * to continue here so just kill the machine. To make
 174                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
 175                          * can be printed out.
 176                          */
 177                         data->ghcb_active        = false;
 178                         data->backup_ghcb_active = false;
 179
 180                         instrumentation_begin();
 181                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
 182                         instrumentation_end();
 183                 }
 184
 185                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
 186                 data->backup_ghcb_active = true;
 187
 188                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
 189
 190                 /* Backup GHCB content */
 191                 *state->ghcb = *ghcb;
 192         } else {
 193                 state->ghcb = NULL;
 194                 data->ghcb_active = true;
 195         }
 196
 197         return ghcb;
 198 }
 199
 200 /* Needed in vc_early_forward_exception */
 201 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
 202
 203 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
 204 {
 205         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
 206 }
 207
 208 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
 209 {
 210         u32 low, high;
 211
 212         low  = (u32)(val);
 213         high = (u32)(val >> 32);
 214
 215         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
 216 }
 217
 218 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
 219                                 unsigned char *buffer)
 220 {
 221         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
 222 }
 223
 224 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 225 {
 226         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 227         enum es_result ret;
 228         int res;
 229
 230         if (user_mode(ctxt->regs)) {
 231                 res = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
 232                 if (!res) {
 233                         ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 234                         ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
 235                         ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 236                         return ES_EXCEPTION;
 237                 }
 238
 239                 if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, res))
 240                         return ES_DECODE_FAILED;
 241         } else {
 242                 res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
 243                 if (res) {
 244                         ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 245                         ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
 246                         ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 247                         return ES_EXCEPTION;
 248                 }
 249
 250                 insn_init(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE - res, 1);
 251                 insn_get_length(&ctxt->insn);
 252         }
 253
 254         ret = ctxt->insn.immediate.got ? ES_OK : ES_DECODE_FAILED;
 255
 256         return ret;
 257 }
 258
 259 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 260                                    char *dst, char *buf, size_t size)
 261 {
 262         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
 263
 264         /*
 265          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
 266          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
 267          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 268          * to report when the access failed.
 269          *
 270          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
 271          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 272          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 273          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 274          * needed.
 275          *
 276          * The access can't be done via copy_to_user() here because
 277          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
 278          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 279          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 280          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 281          * instructions here would cause infinite nesting.
 282          */
 283         switch (size) {
 284         case 1: {
 285                 u8 d1;
 286                 u8 __user *target = (u8 __user *)dst;
 287
 288                 memcpy(&d1, buf, 1);
 289                 if (__put_user(d1, target))
 290                         goto fault;
 291                 break;
 292         }
 293         case 2: {
 294                 u16 d2;
 295                 u16 __user *target = (u16 __user *)dst;
 296
 297                 memcpy(&d2, buf, 2);
 298                 if (__put_user(d2, target))
 299                         goto fault;
 300                 break;
 301         }
 302         case 4: {
 303                 u32 d4;
 304                 u32 __user *target = (u32 __user *)dst;
 305
 306                 memcpy(&d4, buf, 4);
 307                 if (__put_user(d4, target))
 308                         goto fault;
 309                 break;
 310         }
 311         case 8: {
 312                 u64 d8;
 313                 u64 __user *target = (u64 __user *)dst;
 314
 315                 memcpy(&d8, buf, 8);
 316                 if (__put_user(d8, target))
 317                         goto fault;
 318                 break;
 319         }
 320         default:
 321                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 322                 return ES_UNSUPPORTED;
 323         }
 324
 325         return ES_OK;
 326
 327 fault:
 328         if (user_mode(ctxt->regs))
 329                 error_code |= X86_PF_USER;
 330
 331         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 332         ctxt->fi.error_code = error_code;
 333         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)dst;
 334
 335         return ES_EXCEPTION;
 336 }
 337
 338 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 339                                   char *src, char *buf, size_t size)
 340 {
 341         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
 342
 343         /*
 344          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
 345          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
 346          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 347          * to report when the access failed.
 348          *
 349          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
 350          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 351          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 352          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 353          * needed.
 354          *
 355          * The access can't be done via copy_from_user() here because
 356          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
 357          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 358          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 359          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 360          * instructions here would cause infinite nesting.
 361          */
 362         switch (size) {
 363         case 1: {
 364                 u8 d1;
 365                 u8 __user *s = (u8 __user *)src;
 366
 367                 if (__get_user(d1, s))
 368                         goto fault;
 369                 memcpy(buf, &d1, 1);
 370                 break;
 371         }
 372         case 2: {
 373                 u16 d2;
 374                 u16 __user *s = (u16 __user *)src;
 375
 376                 if (__get_user(d2, s))
 377                         goto fault;
 378                 memcpy(buf, &d2, 2);
 379                 break;
 380         }
 381         case 4: {
 382                 u32 d4;
 383                 u32 __user *s = (u32 __user *)src;
 384
 385                 if (__get_user(d4, s))
 386                         goto fault;
 387                 memcpy(buf, &d4, 4);
 388                 break;
 389         }
 390         case 8: {
 391                 u64 d8;
 392                 u64 __user *s = (u64 __user *)src;
 393                 if (__get_user(d8, s))
 394                         goto fault;
 395                 memcpy(buf, &d8, 8);
 396                 break;
 397         }
 398         default:
 399                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 400                 return ES_UNSUPPORTED;
 401         }
 402
 403         return ES_OK;
 404
 405 fault:
 406         if (user_mode(ctxt->regs))
 407                 error_code |= X86_PF_USER;
 408
 409         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 410         ctxt->fi.error_code = error_code;
 411         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
 412
 413         return ES_EXCEPTION;
 414 }
 415
 416 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 417                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
 418 {
 419         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
 420         unsigned int level;
 421         phys_addr_t pa;
 422         pgd_t *pgd;
 423         pte_t *pte;
 424
 425         pgd = __va(read_cr3_pa());
 426         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
 427         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
 428         if (!pte) {
 429                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 430                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
 431                 ctxt->fi.error_code = 0;
 432
 433                 if (user_mode(ctxt->regs))
 434                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
 435
 436                 return ES_EXCEPTION;
 437         }
 438
 439         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
 440                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
 441                 return ES_UNSUPPORTED;
 442
 443         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
 444         pa |= va & ~page_level_mask(level);
 445
 446         *paddr = pa;
 447
 448         return ES_OK;
 449 }
 450
 451 static enum es_result vc_ioio_check(struct es_em_ctxt *ctxt, u16 port, size_t size)
 452 {
 453         BUG_ON(size > 4);
 454
 455         if (user_mode(ctxt->regs)) {
 456                 struct thread_struct *t = &current->thread;
 457                 struct io_bitmap *iobm = t->io_bitmap;
 458                 size_t idx;
 459
 460                 if (!iobm)
 461                         goto fault;
 462
 463                 for (idx = port; idx < port + size; ++idx) {
 464                         if (test_bit(idx, iobm->bitmap))
 465                                 goto fault;
 466                 }
 467         }
 468
 469         return ES_OK;
 470
 471 fault:
 472         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 473         ctxt->fi.error_code = 0;
 474
 475         return ES_EXCEPTION;
 476 }
 477
 478 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
 479 #include "sev-es-shared.c"
 480
 481 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
 482 {
 483         struct sev_es_runtime_data *data;
 484         struct ghcb *ghcb;
 485
 486         WARN_ON(!irqs_disabled());
 487
 488         data = this_cpu_read(runtime_data);
 489         ghcb = &data->ghcb_page;
 490
 491         if (state->ghcb) {
 492                 /* Restore GHCB from Backup */
 493                 *ghcb = *state->ghcb;
 494                 data->backup_ghcb_active = false;
 495                 state->ghcb = NULL;
 496         } else {
 497                 /*
 498                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
 499                  * from userspace won't appear to be valid.
 500                  */
 501                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 502                 data->ghcb_active = false;
 503         }
 504 }
 505
 506 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
 507 {
 508         struct ghcb_state state;
 509         struct ghcb *ghcb;
 510
 511         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 512
 513         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 514         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
 515         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 516         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 517
 518         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
 519         VMGEXIT();
 520
 521         __sev_put_ghcb(&state);
 522 }
 523
 524 static u64 get_jump_table_addr(void)
 525 {
 526         struct ghcb_state state;
 527         unsigned long flags;
 528         struct ghcb *ghcb;
 529         u64 ret = 0;
 530
 531         local_irq_save(flags);
 532
 533         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 534
 535         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 536         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 537         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 538         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 539
 540         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 541         VMGEXIT();
 542
 543         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 544             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 545                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 546
 547         __sev_put_ghcb(&state);
 548
 549         local_irq_restore(flags);
 550
 551         return ret;
 552 }
 553
 554 int sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
 555 {
 556         u16 startup_cs, startup_ip;
 557         phys_addr_t jump_table_pa;
 558         u64 jump_table_addr;
 559         u16 __iomem *jump_table;
 560
 561         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
 562
 563         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
 564         if (!jump_table_addr)
 565                 return 0;
 566
 567         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
 568         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
 569                 return -EINVAL;
 570
 571         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
 572
 573         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
 574         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
 575                            rmh->trampoline_start);
 576
 577         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
 578         if (!jump_table)
 579                 return -EIO;
 580
 581         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
 582         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
 583
 584         iounmap(jump_table);
 585
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 /*
 590  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
 591  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
 592  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
 593  */
 594 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
 595 {
 596         struct sev_es_runtime_data *data;
 597         unsigned long address, pflags;
 598         int cpu;
 599         u64 pfn;
 600
 601         if (!sev_es_active())
 602                 return 0;
 603
 604         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
 605
 606         for_each_possible_cpu(cpu) {
 607                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 608
 609                 address = __pa(&data->ghcb_page);
 610                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
 611
 612                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
 613                         return 1;
 614         }
 615
 616         return 0;
 617 }
 618
 619 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
 620 {
 621         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
 622         enum es_result ret;
 623         u64 exit_info_1;
 624
 625         /* Is it a WRMSR? */
 626         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
 627
 628         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
 629         if (exit_info_1) {
 630                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
 631                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
 632         }
 633
 634         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
 635
 636         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
 637                 regs->ax = ghcb->save.rax;
 638                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
 639         }
 640
 641         return ret;
 642 }
 643
 644 /*
 645  * This function runs on the first #VC exception after the kernel
 646  * switched to virtual addresses.
 647  */
 648 static bool __init sev_es_setup_ghcb(void)
 649 {
 650         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
 651         if (!sev_es_negotiate_protocol())
 652                 return false;
 653
 654         /*
 655          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
 656          * section is cleared.
 657          */
 658         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
 659
 660         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
 661         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
 662
 663         return true;
 664 }
 665
 666 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 667 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
 668 {
 669         struct ghcb_state state;
 670         struct ghcb *ghcb;
 671
 672         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 673
 674         while (true) {
 675                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 676                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
 677                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 678                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 679
 680                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 681                 VMGEXIT();
 682
 683                 /* Wakeup signal? */
 684                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
 685                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
 686                         break;
 687         }
 688
 689         __sev_put_ghcb(&state);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
 694  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
 695  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
 696  * hypervisor wakes it up again.
 697  */
 698 static void sev_es_play_dead(void)
 699 {
 700         play_dead_common();
 701
 702         /* IRQs now disabled */
 703
 704         sev_es_ap_hlt_loop();
 705
 706         /*
 707          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
 708          * startup code to get it back online.
 709          */
 710         start_cpu0();
 711 }
 712 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 713 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
 714 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 715
 716 #ifdef CONFIG_SMP
 717 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
 718 {
 719         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
 720 }
 721 #else
 722 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
 723 #endif
 724
 725 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
 726 {
 727         struct sev_es_runtime_data *data;
 728
 729         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
 730         if (!data)
 731                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
 732
 733         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
 734 }
 735
 736 static void __init init_ghcb(int cpu)
 737 {
 738         struct sev_es_runtime_data *data;
 739         int err;
 740
 741         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 742
 743         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
 744                                          sizeof(data->ghcb_page));
 745         if (err)
 746                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
 747
 748         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
 749
 750         data->ghcb_active = false;
 751         data->backup_ghcb_active = false;
 752 }
 753
 754 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
 755 {
 756         int cpu;
 757
 758         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
 759
 760         if (!sev_es_active())
 761                 return;
 762
 763         if (!sev_es_check_cpu_features())
 764                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
 765
 766         /* Enable SEV-ES special handling */
 767         static_branch_enable(&sev_es_enable_key);
 768
 769         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
 770         for_each_possible_cpu(cpu) {
 771                 alloc_runtime_data(cpu);
 772                 init_ghcb(cpu);
 773         }
 774
 775         sev_es_setup_play_dead();
 776
 777         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
 778         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
 779 }
 780
 781 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
 782 {
 783         int trapnr = ctxt->fi.vector;
 784
 785         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
 786                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
 787
 788         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
 789         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
 790 }
 791
 792 static long *vc_insn_get_reg(struct es_em_ctxt *ctxt)
 793 {
 794         long *reg_array;
 795         int offset;
 796
 797         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 798         offset    = insn_get_modrm_reg_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 799
 800         if (offset < 0)
 801                 return NULL;
 802
 803         offset /= sizeof(long);
 804
 805         return reg_array + offset;
 806 }
 807
 808 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
 809 {
 810         long *reg_array;
 811         int offset;
 812
 813         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 814         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 815
 816         if (offset < 0)
 817                 return NULL;
 818
 819         offset /= sizeof(long);
 820
 821         return reg_array + offset;
 822 }
 823 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 824                                  unsigned int bytes, bool read)
 825 {
 826         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
 827         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
 828         enum es_result res;
 829         phys_addr_t paddr;
 830         void __user *ref;
 831
 832         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 833         if (ref == (void __user *)-1L)
 834                 return ES_UNSUPPORTED;
 835
 836         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
 837
 838         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
 839         if (res != ES_OK) {
 840                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
 841                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
 842
 843                 return res;
 844         }
 845
 846         exit_info_1 = paddr;
 847         /* Can never be greater than 8 */
 848         exit_info_2 = bytes;
 849
 850         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
 851
 852         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
 853 }
 854
 855 static enum es_result vc_handle_mmio_twobyte_ops(struct ghcb *ghcb,
 856                                                  struct es_em_ctxt *ctxt)
 857 {
 858         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 859         unsigned int bytes = 0;
 860         enum es_result ret;
 861         int sign_byte;
 862         long *reg_data;
 863
 864         switch (insn->opcode.bytes[1]) {
 865                 /* MMIO Read w/ zero-extension */
 866         case 0xb6:
 867                 bytes = 1;
 868                 fallthrough;
 869         case 0xb7:
 870                 if (!bytes)
 871                         bytes = 2;
 872
 873                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 874                 if (ret)
 875                         break;
 876
 877                 /* Zero extend based on operand size */
 878                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 879                 if (!reg_data)
 880                         return ES_DECODE_FAILED;
 881
 882                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
 883
 884                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 885                 break;
 886
 887                 /* MMIO Read w/ sign-extension */
 888         case 0xbe:
 889                 bytes = 1;
 890                 fallthrough;
 891         case 0xbf:
 892                 if (!bytes)
 893                         bytes = 2;
 894
 895                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 896                 if (ret)
 897                         break;
 898
 899                 /* Sign extend based on operand size */
 900                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 901                 if (!reg_data)
 902                         return ES_DECODE_FAILED;
 903
 904                 if (bytes == 1) {
 905                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
 906
 907                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
 908                 } else {
 909                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
 910
 911                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
 912                 }
 913                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
 914
 915                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 916                 break;
 917
 918         default:
 919                 ret = ES_UNSUPPORTED;
 920         }
 921
 922         return ret;
 923 }
 924
 925 /*
 926  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
 927  * problem that it is not known whether the access to the source or the
 928  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
 929  * or write operation needs to be emulated).
 930  *
 931  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
 932  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
 933  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
 934  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
 935  * then be handled.
 936  *
 937  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
 938  * source _and_ destination are MMIO regions.
 939  *
 940  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
 941  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
 942  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
 943  */
 944 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
 945                                           unsigned int bytes)
 946 {
 947         unsigned long ds_base, es_base;
 948         unsigned char *src, *dst;
 949         unsigned char buffer[8];
 950         enum es_result ret;
 951         bool rep;
 952         int off;
 953
 954         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
 955         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
 956
 957         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
 958                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 959                 ctxt->fi.error_code = 0;
 960                 return ES_EXCEPTION;
 961         }
 962
 963         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
 964         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
 965
 966         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
 967         if (ret != ES_OK)
 968                 return ret;
 969
 970         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
 971         if (ret != ES_OK)
 972                 return ret;
 973
 974         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
 975                 off = -bytes;
 976         else
 977                 off =  bytes;
 978
 979         ctxt->regs->si += off;
 980         ctxt->regs->di += off;
 981
 982         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
 983         if (rep)
 984                 ctxt->regs->cx -= 1;
 985
 986         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
 987                 return ES_OK;
 988         else
 989                 return ES_RETRY;
 990 }
 991
 992 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb,
 993                                      struct es_em_ctxt *ctxt)
 994 {
 995         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 996         unsigned int bytes = 0;
 997         enum es_result ret;
 998         long *reg_data;
 999
1000         if (user_mode(ctxt->regs))
1001                 return ES_UNSUPPORTED;
1002
1003         switch (insn->opcode.bytes[0]) {
1004         /* MMIO Write */
1005         case 0x88:
1006                 bytes = 1;
1007                 fallthrough;
1008         case 0x89:
1009                 if (!bytes)
1010                         bytes = insn->opnd_bytes;
1011
1012                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1013                 if (!reg_data)
1014                         return ES_DECODE_FAILED;
1015
1016                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1017
1018                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1019                 break;
1020
1021         case 0xc6:
1022                 bytes = 1;
1023                 fallthrough;
1024         case 0xc7:
1025                 if (!bytes)
1026                         bytes = insn->opnd_bytes;
1027
1028                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1029
1030                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1031                 break;
1032
1033                 /* MMIO Read */
1034         case 0x8a:
1035                 bytes = 1;
1036                 fallthrough;
1037         case 0x8b:
1038                 if (!bytes)
1039                         bytes = insn->opnd_bytes;
1040
1041                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1042                 if (ret)
1043                         break;
1044
1045                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1046                 if (!reg_data)
1047                         return ES_DECODE_FAILED;
1048
1049                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1050                 if (bytes == 4)
1051                         *reg_data = 0;
1052
1053                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1054                 break;
1055
1056                 /* MOVS instruction */
1057         case 0xa4:
1058                 bytes = 1;
1059                 fallthrough;
1060         case 0xa5:
1061                 if (!bytes)
1062                         bytes = insn->opnd_bytes;
1063
1064                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1065                 break;
1066                 /* Two-Byte Opcodes */
1067         case 0x0f:
1068                 ret = vc_handle_mmio_twobyte_ops(ghcb, ctxt);
1069                 break;
1070         default:
1071                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1072         }
1073
1074         return ret;
1075 }
1076
1077 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1078                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1079 {
1080         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1081         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1082         enum es_result ret;
1083
1084         if (!reg)
1085                 return ES_DECODE_FAILED;
1086
1087         val = *reg;
1088
1089         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1090         if (val >> 32) {
1091                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1092                 ctxt->fi.error_code = 0;
1093                 return ES_EXCEPTION;
1094         }
1095
1096         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1097         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1098
1099         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1100         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1101                 return ES_UNSUPPORTED;
1102
1103         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1104         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1105         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1106         if (ret != ES_OK)
1107                 return ret;
1108
1109         if (data)
1110                 data->dr7 = val;
1111
1112         return ES_OK;
1113 }
1114
1115 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1116                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1117 {
1118         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1119         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1120
1121         if (!reg)
1122                 return ES_DECODE_FAILED;
1123
1124         if (data)
1125                 *reg = data->dr7;
1126         else
1127                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1128
1129         return ES_OK;
1130 }
1131
1132 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1133                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1134 {
1135         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1136 }
1137
1138 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1139 {
1140         enum es_result ret;
1141
1142         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1143
1144         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1145         if (ret != ES_OK)
1146                 return ret;
1147
1148         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1149                 return ES_VMM_ERROR;
1150
1151         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1152         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1153
1154         return ES_OK;
1155 }
1156
1157 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1158                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1159 {
1160         /*
1161          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1162          * hypervisor.
1163          */
1164         return ES_OK;
1165 }
1166
1167 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1168                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1169 {
1170         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1171         return ES_OK;
1172 }
1173
1174 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1175                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1176 {
1177         enum es_result ret;
1178
1179         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1180         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1181
1182         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1183                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1184
1185         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1186         if (ret != ES_OK)
1187                 return ret;
1188
1189         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1190                 return ES_VMM_ERROR;
1191
1192         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1193
1194         /*
1195          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1196          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1197          * necessary.
1198          */
1199         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1200             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1201                 return ES_VMM_ERROR;
1202
1203         return ES_OK;
1204 }
1205
1206 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1207                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1208 {
1209         /*
1210          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1211          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1212          * it later from vc_forward_exception().
1213          */
1214         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1215         ctxt->fi.error_code = 0;
1216         return ES_EXCEPTION;
1217 }
1218
1219 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1220                                          struct ghcb *ghcb,
1221                                          unsigned long exit_code)
1222 {
1223         enum es_result result;
1224
1225         switch (exit_code) {
1226         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1227                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1228                 break;
1229         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1230                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1231                 break;
1232         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1233                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1234                 break;
1235         case SVM_EXIT_RDTSC:
1236         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1237                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1238                 break;
1239         case SVM_EXIT_RDPMC:
1240                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1241                 break;
1242         case SVM_EXIT_INVD:
1243                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1244                 result = ES_UNSUPPORTED;
1245                 break;
1246         case SVM_EXIT_CPUID:
1247                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1248                 break;
1249         case SVM_EXIT_IOIO:
1250                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1251                 break;
1252         case SVM_EXIT_MSR:
1253                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1254                 break;
1255         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1256                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1257                 break;
1258         case SVM_EXIT_WBINVD:
1259                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1260                 break;
1261         case SVM_EXIT_MONITOR:
1262                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1263                 break;
1264         case SVM_EXIT_MWAIT:
1265                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1266                 break;
1267         case SVM_EXIT_NPF:
1268                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1269                 break;
1270         default:
1271                 /*
1272                  * Unexpected #VC exception
1273                  */
1274                 result = ES_UNSUPPORTED;
1275         }
1276
1277         return result;
1278 }
1279
1280 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1281 {
1282         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1283         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1284
1285         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1286
1287         switch (trapnr) {
1288         case X86_TRAP_GP:
1289                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1290                 break;
1291         case X86_TRAP_UD:
1292                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1293                 break;
1294         case X86_TRAP_PF:
1295                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1296                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1297                 break;
1298         case X86_TRAP_AC:
1299                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1300                 break;
1301         default:
1302                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1303                 BUG();
1304         }
1305 }
1306
1307 static __always_inline bool on_vc_fallback_stack(struct pt_regs *regs)
1308 {
1309         unsigned long sp = (unsigned long)regs;
1310
1311         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1312 }
1313
1314 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1315 {
1316         struct ghcb_state state;
1317         struct es_em_ctxt ctxt;
1318         enum es_result result;
1319         struct ghcb *ghcb;
1320         bool ret = true;
1321
1322         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1323
1324         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1325         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1326
1327         if (result == ES_OK)
1328                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1329
1330         __sev_put_ghcb(&state);
1331
1332         /* Done - now check the result */
1333         switch (result) {
1334         case ES_OK:
1335                 vc_finish_insn(&ctxt);
1336                 break;
1337         case ES_UNSUPPORTED:
1338                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1339                                    error_code, regs->ip);
1340                 ret = false;
1341                 break;
1342         case ES_VMM_ERROR:
1343                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1344                                    error_code, regs->ip);
1345                 ret = false;
1346                 break;
1347         case ES_DECODE_FAILED:
1348                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1349                                    error_code, regs->ip);
1350                 ret = false;
1351                 break;
1352         case ES_EXCEPTION:
1353                 vc_forward_exception(&ctxt);
1354                 break;
1355         case ES_RETRY:
1356                 /* Nothing to do */
1357                 break;
1358         default:
1359                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1360                 /*
1361                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1362                  * failed - can't continue so print debug information
1363                  */
1364                 BUG();
1365         }
1366
1367         return ret;
1368 }
1369
1370 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1371 {
1372         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1373 }
1374
1375 /*
1376  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1377  * and will panic when an error happens.
1378  */
1379 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1380 {
1381         irqentry_state_t irq_state;
1382
1383         /*
1384          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1385          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1386          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1387          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1388          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1389          * exceptions currently also only happen in safe places.
1390          *
1391          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1392          * to bug elsewhere.
1393          */
1394         if (unlikely(on_vc_fallback_stack(regs))) {
1395                 instrumentation_begin();
1396                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1397                 instrumentation_end();
1398         }
1399
1400         /*
1401          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1402          */
1403         if (vc_is_db(error_code)) {
1404                 exc_debug(regs);
1405                 return;
1406         }
1407
1408         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1409
1410         instrumentation_begin();
1411
1412         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1413                 /* Show some debug info */
1414                 show_regs(regs);
1415
1416                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1417                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1418
1419                 /* If that fails and we get here - just panic */
1420                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1421         }
1422
1423         instrumentation_end();
1424         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1425 }
1426
1427 /*
1428  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1429  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1430  */
1431 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1432 {
1433         /*
1434          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1435          */
1436         if (vc_is_db(error_code)) {
1437                 noist_exc_debug(regs);
1438                 return;
1439         }
1440
1441         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1442         instrumentation_begin();
1443
1444         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1445                 /*
1446                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1447                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1448                  * it.
1449                  */
1450                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1451         }
1452
1453         instrumentation_end();
1454         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1455 }
1456
1457 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1458 {
1459         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1460         struct es_em_ctxt ctxt;
1461         enum es_result result;
1462
1463         /* Do initial setup or terminate the guest */
1464         if (unlikely(boot_ghcb == NULL && !sev_es_setup_ghcb()))
1465                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1466
1467         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1468
1469         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1470         if (result == ES_OK)
1471                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1472
1473         /* Done - now check the result */
1474         switch (result) {
1475         case ES_OK:
1476                 vc_finish_insn(&ctxt);
1477                 break;
1478         case ES_UNSUPPORTED:
1479                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1480                                 exit_code, regs->ip);
1481                 goto fail;
1482         case ES_VMM_ERROR:
1483                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1484                                 exit_code, regs->ip);
1485                 goto fail;
1486         case ES_DECODE_FAILED:
1487                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1488                                 exit_code, regs->ip);
1489                 goto fail;
1490         case ES_EXCEPTION:
1491                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
1492                 break;
1493         case ES_RETRY:
1494                 /* Nothing to do */
1495                 break;
1496         default:
1497                 BUG();
1498         }
1499
1500         return true;
1501
1502 fail:
1503         show_regs(regs);
1504
1505         while (true)
1506                 halt();
1507 }