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/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.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
 109  * exception handler entry code, before the #VC handler has switched off
 110  * its IST stack. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted,
 111  * so that any nested #VC exception will not overwrite the stack
 112  * contents of the interrupted #VC handler.
 113  *
 114  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
 115  * unconditionally adjusted back in __sev_es_ist_exit(). Otherwise a
 116  * nested sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too
 117  * early.
 118  *
 119  * The __sev_es_ist_enter() and __sev_es_ist_exit() functions always run
 120  * on the NMI IST stack, as they are only called from NMI handling code
 121  * right now.
 122  */
 123 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
 124 {
 125         unsigned long old_ist, new_ist;
 126
 127         /* Read old IST entry */
 128         new_ist = old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 129
 130         /*
 131          * If NMI happened while on the #VC IST stack, set the new IST
 132          * value below regs->sp, so that the interrupted stack frame is
 133          * not overwritten by subsequent #VC exceptions.
 134          */
 135         if (on_vc_stack(regs))
 136                 new_ist = regs->sp;
 137
 138         /*
 139          * Reserve additional 8 bytes and store old IST value so this
 140          * adjustment can be unrolled in __sev_es_ist_exit().
 141          */
 142         new_ist -= sizeof(old_ist);
 143         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
 144
 145         /* Set new IST entry */
 146         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
 147 }
 148
 149 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
 150 {
 151         unsigned long ist;
 152
 153         /* Read IST entry */
 154         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 155
 156         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
 157                 return;
 158
 159         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
 160         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Nothing shall interrupt this code path while holding the per-CPU
 165  * GHCB. The backup GHCB is only for NMIs interrupting this path.
 166  *
 167  * Callers must disable local interrupts around it.
 168  */
 169 static noinstr struct ghcb *__sev_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
 170 {
 171         struct sev_es_runtime_data *data;
 172         struct ghcb *ghcb;
 173
 174         WARN_ON(!irqs_disabled());
 175
 176         data = this_cpu_read(runtime_data);
 177         ghcb = &data->ghcb_page;
 178
 179         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
 180                 /* GHCB is already in use - save its contents */
 181
 182                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
 183                         /*
 184                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
 185                          * to continue here so just kill the machine. To make
 186                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
 187                          * can be printed out.
 188                          */
 189                         data->ghcb_active        = false;
 190                         data->backup_ghcb_active = false;
 191
 192                         instrumentation_begin();
 193                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
 194                         instrumentation_end();
 195                 }
 196
 197                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
 198                 data->backup_ghcb_active = true;
 199
 200                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
 201
 202                 /* Backup GHCB content */
 203                 *state->ghcb = *ghcb;
 204         } else {
 205                 state->ghcb = NULL;
 206                 data->ghcb_active = true;
 207         }
 208
 209         return ghcb;
 210 }
 211
 212 /* Needed in vc_early_forward_exception */
 213 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
 214
 215 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
 216 {
 217         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
 218 }
 219
 220 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
 221 {
 222         u32 low, high;
 223
 224         low  = (u32)(val);
 225         high = (u32)(val >> 32);
 226
 227         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
 228 }
 229
 230 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
 231                                 unsigned char *buffer)
 232 {
 233         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
 234 }
 235
 236 static enum es_result __vc_decode_user_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 237 {
 238         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 239         int insn_bytes;
 240
 241         insn_bytes = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
 242         if (insn_bytes == 0) {
 243                 /* Nothing could be copied */
 244                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 245                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
 246                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 247                 return ES_EXCEPTION;
 248         } else if (insn_bytes == -EINVAL) {
 249                 /* Effective RIP could not be calculated */
 250                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_GP;
 251                 ctxt->fi.error_code = 0;
 252                 ctxt->fi.cr2        = 0;
 253                 return ES_EXCEPTION;
 254         }
 255
 256         if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, insn_bytes))
 257                 return ES_DECODE_FAILED;
 258
 259         if (ctxt->insn.immediate.got)
 260                 return ES_OK;
 261         else
 262                 return ES_DECODE_FAILED;
 263 }
 264
 265 static enum es_result __vc_decode_kern_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 266 {
 267         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 268         int res, ret;
 269
 270         res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
 271         if (res) {
 272                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 273                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
 274                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 275                 return ES_EXCEPTION;
 276         }
 277
 278         ret = insn_decode(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE, INSN_MODE_64);
 279         if (ret < 0)
 280                 return ES_DECODE_FAILED;
 281         else
 282                 return ES_OK;
 283 }
 284
 285 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 286 {
 287         if (user_mode(ctxt->regs))
 288                 return __vc_decode_user_insn(ctxt);
 289         else
 290                 return __vc_decode_kern_insn(ctxt);
 291 }
 292
 293 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 294                                    char *dst, char *buf, size_t size)
 295 {
 296         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
 297
 298         /*
 299          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
 300          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
 301          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 302          * to report when the access failed.
 303          *
 304          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
 305          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 306          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 307          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 308          * needed.
 309          *
 310          * The access can't be done via copy_to_user() here because
 311          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
 312          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 313          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 314          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 315          * instructions here would cause infinite nesting.
 316          */
 317         switch (size) {
 318         case 1: {
 319                 u8 d1;
 320                 u8 __user *target = (u8 __user *)dst;
 321
 322                 memcpy(&d1, buf, 1);
 323                 if (__put_user(d1, target))
 324                         goto fault;
 325                 break;
 326         }
 327         case 2: {
 328                 u16 d2;
 329                 u16 __user *target = (u16 __user *)dst;
 330
 331                 memcpy(&d2, buf, 2);
 332                 if (__put_user(d2, target))
 333                         goto fault;
 334                 break;
 335         }
 336         case 4: {
 337                 u32 d4;
 338                 u32 __user *target = (u32 __user *)dst;
 339
 340                 memcpy(&d4, buf, 4);
 341                 if (__put_user(d4, target))
 342                         goto fault;
 343                 break;
 344         }
 345         case 8: {
 346                 u64 d8;
 347                 u64 __user *target = (u64 __user *)dst;
 348
 349                 memcpy(&d8, buf, 8);
 350                 if (__put_user(d8, target))
 351                         goto fault;
 352                 break;
 353         }
 354         default:
 355                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 356                 return ES_UNSUPPORTED;
 357         }
 358
 359         return ES_OK;
 360
 361 fault:
 362         if (user_mode(ctxt->regs))
 363                 error_code |= X86_PF_USER;
 364
 365         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 366         ctxt->fi.error_code = error_code;
 367         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)dst;
 368
 369         return ES_EXCEPTION;
 370 }
 371
 372 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 373                                   char *src, char *buf, size_t size)
 374 {
 375         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
 376
 377         /*
 378          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
 379          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
 380          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 381          * to report when the access failed.
 382          *
 383          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
 384          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 385          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 386          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 387          * needed.
 388          *
 389          * The access can't be done via copy_from_user() here because
 390          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
 391          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 392          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 393          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 394          * instructions here would cause infinite nesting.
 395          */
 396         switch (size) {
 397         case 1: {
 398                 u8 d1;
 399                 u8 __user *s = (u8 __user *)src;
 400
 401                 if (__get_user(d1, s))
 402                         goto fault;
 403                 memcpy(buf, &d1, 1);
 404                 break;
 405         }
 406         case 2: {
 407                 u16 d2;
 408                 u16 __user *s = (u16 __user *)src;
 409
 410                 if (__get_user(d2, s))
 411                         goto fault;
 412                 memcpy(buf, &d2, 2);
 413                 break;
 414         }
 415         case 4: {
 416                 u32 d4;
 417                 u32 __user *s = (u32 __user *)src;
 418
 419                 if (__get_user(d4, s))
 420                         goto fault;
 421                 memcpy(buf, &d4, 4);
 422                 break;
 423         }
 424         case 8: {
 425                 u64 d8;
 426                 u64 __user *s = (u64 __user *)src;
 427                 if (__get_user(d8, s))
 428                         goto fault;
 429                 memcpy(buf, &d8, 8);
 430                 break;
 431         }
 432         default:
 433                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 434                 return ES_UNSUPPORTED;
 435         }
 436
 437         return ES_OK;
 438
 439 fault:
 440         if (user_mode(ctxt->regs))
 441                 error_code |= X86_PF_USER;
 442
 443         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 444         ctxt->fi.error_code = error_code;
 445         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
 446
 447         return ES_EXCEPTION;
 448 }
 449
 450 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 451                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
 452 {
 453         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
 454         unsigned int level;
 455         phys_addr_t pa;
 456         pgd_t *pgd;
 457         pte_t *pte;
 458
 459         pgd = __va(read_cr3_pa());
 460         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
 461         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
 462         if (!pte) {
 463                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 464                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
 465                 ctxt->fi.error_code = 0;
 466
 467                 if (user_mode(ctxt->regs))
 468                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
 469
 470                 return ES_EXCEPTION;
 471         }
 472
 473         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
 474                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
 475                 return ES_UNSUPPORTED;
 476
 477         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
 478         pa |= va & ~page_level_mask(level);
 479
 480         *paddr = pa;
 481
 482         return ES_OK;
 483 }
 484
 485 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
 486 #include "sev-shared.c"
 487
 488 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
 489 {
 490         struct sev_es_runtime_data *data;
 491         struct ghcb *ghcb;
 492
 493         WARN_ON(!irqs_disabled());
 494
 495         data = this_cpu_read(runtime_data);
 496         ghcb = &data->ghcb_page;
 497
 498         if (state->ghcb) {
 499                 /* Restore GHCB from Backup */
 500                 *ghcb = *state->ghcb;
 501                 data->backup_ghcb_active = false;
 502                 state->ghcb = NULL;
 503         } else {
 504                 /*
 505                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
 506                  * from userspace won't appear to be valid.
 507                  */
 508                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 509                 data->ghcb_active = false;
 510         }
 511 }
 512
 513 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
 514 {
 515         struct ghcb_state state;
 516         struct ghcb *ghcb;
 517
 518         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 519
 520         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 521         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
 522         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 523         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 524
 525         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
 526         VMGEXIT();
 527
 528         __sev_put_ghcb(&state);
 529 }
 530
 531 static u64 get_jump_table_addr(void)
 532 {
 533         struct ghcb_state state;
 534         unsigned long flags;
 535         struct ghcb *ghcb;
 536         u64 ret = 0;
 537
 538         local_irq_save(flags);
 539
 540         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 541
 542         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 543         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 544         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 545         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 546
 547         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 548         VMGEXIT();
 549
 550         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 551             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 552                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 553
 554         __sev_put_ghcb(&state);
 555
 556         local_irq_restore(flags);
 557
 558         return ret;
 559 }
 560
 561 int sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
 562 {
 563         u16 startup_cs, startup_ip;
 564         phys_addr_t jump_table_pa;
 565         u64 jump_table_addr;
 566         u16 __iomem *jump_table;
 567
 568         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
 569
 570         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
 571         if (!jump_table_addr)
 572                 return 0;
 573
 574         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
 575         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
 576                 return -EINVAL;
 577
 578         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
 579
 580         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
 581         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
 582                            rmh->trampoline_start);
 583
 584         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
 585         if (!jump_table)
 586                 return -EIO;
 587
 588         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
 589         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
 590
 591         iounmap(jump_table);
 592
 593         return 0;
 594 }
 595
 596 /*
 597  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
 598  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
 599  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
 600  */
 601 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
 602 {
 603         struct sev_es_runtime_data *data;
 604         unsigned long address, pflags;
 605         int cpu;
 606         u64 pfn;
 607
 608         if (!sev_es_active())
 609                 return 0;
 610
 611         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
 612
 613         for_each_possible_cpu(cpu) {
 614                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 615
 616                 address = __pa(&data->ghcb_page);
 617                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
 618
 619                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
 620                         return 1;
 621         }
 622
 623         return 0;
 624 }
 625
 626 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
 627 {
 628         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
 629         enum es_result ret;
 630         u64 exit_info_1;
 631
 632         /* Is it a WRMSR? */
 633         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
 634
 635         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
 636         if (exit_info_1) {
 637                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
 638                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
 639         }
 640
 641         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
 642
 643         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
 644                 regs->ax = ghcb->save.rax;
 645                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
 646         }
 647
 648         return ret;
 649 }
 650
 651 /*
 652  * This function runs on the first #VC exception after the kernel
 653  * switched to virtual addresses.
 654  */
 655 static bool __init sev_es_setup_ghcb(void)
 656 {
 657         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
 658         if (!sev_es_negotiate_protocol())
 659                 return false;
 660
 661         /*
 662          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
 663          * section is cleared.
 664          */
 665         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
 666
 667         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
 668         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
 669
 670         return true;
 671 }
 672
 673 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 674 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
 675 {
 676         struct ghcb_state state;
 677         struct ghcb *ghcb;
 678
 679         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 680
 681         while (true) {
 682                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 683                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
 684                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 685                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 686
 687                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 688                 VMGEXIT();
 689
 690                 /* Wakeup signal? */
 691                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
 692                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
 693                         break;
 694         }
 695
 696         __sev_put_ghcb(&state);
 697 }
 698
 699 /*
 700  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
 701  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
 702  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
 703  * hypervisor wakes it up again.
 704  */
 705 static void sev_es_play_dead(void)
 706 {
 707         play_dead_common();
 708
 709         /* IRQs now disabled */
 710
 711         sev_es_ap_hlt_loop();
 712
 713         /*
 714          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
 715          * startup code to get it back online.
 716          */
 717         start_cpu0();
 718 }
 719 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 720 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
 721 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 722
 723 #ifdef CONFIG_SMP
 724 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
 725 {
 726         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
 727 }
 728 #else
 729 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
 730 #endif
 731
 732 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
 733 {
 734         struct sev_es_runtime_data *data;
 735
 736         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
 737         if (!data)
 738                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
 739
 740         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
 741 }
 742
 743 static void __init init_ghcb(int cpu)
 744 {
 745         struct sev_es_runtime_data *data;
 746         int err;
 747
 748         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 749
 750         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
 751                                          sizeof(data->ghcb_page));
 752         if (err)
 753                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
 754
 755         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
 756
 757         data->ghcb_active = false;
 758         data->backup_ghcb_active = false;
 759 }
 760
 761 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
 762 {
 763         int cpu;
 764
 765         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
 766
 767         if (!sev_es_active())
 768                 return;
 769
 770         if (!sev_es_check_cpu_features())
 771                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
 772
 773         /* Enable SEV-ES special handling */
 774         static_branch_enable(&sev_es_enable_key);
 775
 776         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
 777         for_each_possible_cpu(cpu) {
 778                 alloc_runtime_data(cpu);
 779                 init_ghcb(cpu);
 780         }
 781
 782         sev_es_setup_play_dead();
 783
 784         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
 785         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
 786 }
 787
 788 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
 789 {
 790         int trapnr = ctxt->fi.vector;
 791
 792         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
 793                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
 794
 795         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
 796         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
 797 }
 798
 799 static long *vc_insn_get_reg(struct es_em_ctxt *ctxt)
 800 {
 801         long *reg_array;
 802         int offset;
 803
 804         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 805         offset    = insn_get_modrm_reg_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 806
 807         if (offset < 0)
 808                 return NULL;
 809
 810         offset /= sizeof(long);
 811
 812         return reg_array + offset;
 813 }
 814
 815 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
 816 {
 817         long *reg_array;
 818         int offset;
 819
 820         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 821         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 822
 823         if (offset < 0)
 824                 return NULL;
 825
 826         offset /= sizeof(long);
 827
 828         return reg_array + offset;
 829 }
 830 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 831                                  unsigned int bytes, bool read)
 832 {
 833         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
 834         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
 835         enum es_result res;
 836         phys_addr_t paddr;
 837         void __user *ref;
 838
 839         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 840         if (ref == (void __user *)-1L)
 841                 return ES_UNSUPPORTED;
 842
 843         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
 844
 845         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
 846         if (res != ES_OK) {
 847                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
 848                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
 849
 850                 return res;
 851         }
 852
 853         exit_info_1 = paddr;
 854         /* Can never be greater than 8 */
 855         exit_info_2 = bytes;
 856
 857         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
 858
 859         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
 860 }
 861
 862 static enum es_result vc_handle_mmio_twobyte_ops(struct ghcb *ghcb,
 863                                                  struct es_em_ctxt *ctxt)
 864 {
 865         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 866         unsigned int bytes = 0;
 867         enum es_result ret;
 868         int sign_byte;
 869         long *reg_data;
 870
 871         switch (insn->opcode.bytes[1]) {
 872                 /* MMIO Read w/ zero-extension */
 873         case 0xb6:
 874                 bytes = 1;
 875                 fallthrough;
 876         case 0xb7:
 877                 if (!bytes)
 878                         bytes = 2;
 879
 880                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 881                 if (ret)
 882                         break;
 883
 884                 /* Zero extend based on operand size */
 885                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 886                 if (!reg_data)
 887                         return ES_DECODE_FAILED;
 888
 889                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
 890
 891                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 892                 break;
 893
 894                 /* MMIO Read w/ sign-extension */
 895         case 0xbe:
 896                 bytes = 1;
 897                 fallthrough;
 898         case 0xbf:
 899                 if (!bytes)
 900                         bytes = 2;
 901
 902                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 903                 if (ret)
 904                         break;
 905
 906                 /* Sign extend based on operand size */
 907                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 908                 if (!reg_data)
 909                         return ES_DECODE_FAILED;
 910
 911                 if (bytes == 1) {
 912                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
 913
 914                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
 915                 } else {
 916                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
 917
 918                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
 919                 }
 920                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
 921
 922                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 923                 break;
 924
 925         default:
 926                 ret = ES_UNSUPPORTED;
 927         }
 928
 929         return ret;
 930 }
 931
 932 /*
 933  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
 934  * problem that it is not known whether the access to the source or the
 935  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
 936  * or write operation needs to be emulated).
 937  *
 938  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
 939  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
 940  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
 941  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
 942  * then be handled.
 943  *
 944  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
 945  * source _and_ destination are MMIO regions.
 946  *
 947  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
 948  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
 949  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
 950  */
 951 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
 952                                           unsigned int bytes)
 953 {
 954         unsigned long ds_base, es_base;
 955         unsigned char *src, *dst;
 956         unsigned char buffer[8];
 957         enum es_result ret;
 958         bool rep;
 959         int off;
 960
 961         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
 962         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
 963
 964         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
 965                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 966                 ctxt->fi.error_code = 0;
 967                 return ES_EXCEPTION;
 968         }
 969
 970         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
 971         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
 972
 973         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
 974         if (ret != ES_OK)
 975                 return ret;
 976
 977         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
 978         if (ret != ES_OK)
 979                 return ret;
 980
 981         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
 982                 off = -bytes;
 983         else
 984                 off =  bytes;
 985
 986         ctxt->regs->si += off;
 987         ctxt->regs->di += off;
 988
 989         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
 990         if (rep)
 991                 ctxt->regs->cx -= 1;
 992
 993         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
 994                 return ES_OK;
 995         else
 996                 return ES_RETRY;
 997 }
 998
 999 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb,
1000                                      struct es_em_ctxt *ctxt)
1001 {
1002         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1003         unsigned int bytes = 0;
1004         enum es_result ret;
1005         long *reg_data;
1006
1007         switch (insn->opcode.bytes[0]) {
1008         /* MMIO Write */
1009         case 0x88:
1010                 bytes = 1;
1011                 fallthrough;
1012         case 0x89:
1013                 if (!bytes)
1014                         bytes = insn->opnd_bytes;
1015
1016                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1017                 if (!reg_data)
1018                         return ES_DECODE_FAILED;
1019
1020                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1021
1022                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1023                 break;
1024
1025         case 0xc6:
1026                 bytes = 1;
1027                 fallthrough;
1028         case 0xc7:
1029                 if (!bytes)
1030                         bytes = insn->opnd_bytes;
1031
1032                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1033
1034                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1035                 break;
1036
1037                 /* MMIO Read */
1038         case 0x8a:
1039                 bytes = 1;
1040                 fallthrough;
1041         case 0x8b:
1042                 if (!bytes)
1043                         bytes = insn->opnd_bytes;
1044
1045                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1046                 if (ret)
1047                         break;
1048
1049                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1050                 if (!reg_data)
1051                         return ES_DECODE_FAILED;
1052
1053                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1054                 if (bytes == 4)
1055                         *reg_data = 0;
1056
1057                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1058                 break;
1059
1060                 /* MOVS instruction */
1061         case 0xa4:
1062                 bytes = 1;
1063                 fallthrough;
1064         case 0xa5:
1065                 if (!bytes)
1066                         bytes = insn->opnd_bytes;
1067
1068                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1069                 break;
1070                 /* Two-Byte Opcodes */
1071         case 0x0f:
1072                 ret = vc_handle_mmio_twobyte_ops(ghcb, ctxt);
1073                 break;
1074         default:
1075                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1076         }
1077
1078         return ret;
1079 }
1080
1081 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1082                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1083 {
1084         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1085         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1086         enum es_result ret;
1087
1088         if (!reg)
1089                 return ES_DECODE_FAILED;
1090
1091         val = *reg;
1092
1093         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1094         if (val >> 32) {
1095                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1096                 ctxt->fi.error_code = 0;
1097                 return ES_EXCEPTION;
1098         }
1099
1100         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1101         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1102
1103         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1104         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1105                 return ES_UNSUPPORTED;
1106
1107         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1108         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1109         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1110         if (ret != ES_OK)
1111                 return ret;
1112
1113         if (data)
1114                 data->dr7 = val;
1115
1116         return ES_OK;
1117 }
1118
1119 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1120                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1121 {
1122         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1123         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1124
1125         if (!reg)
1126                 return ES_DECODE_FAILED;
1127
1128         if (data)
1129                 *reg = data->dr7;
1130         else
1131                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1132
1133         return ES_OK;
1134 }
1135
1136 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1137                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1138 {
1139         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1140 }
1141
1142 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1143 {
1144         enum es_result ret;
1145
1146         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1147
1148         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1149         if (ret != ES_OK)
1150                 return ret;
1151
1152         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1153                 return ES_VMM_ERROR;
1154
1155         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1156         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1157
1158         return ES_OK;
1159 }
1160
1161 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1162                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1163 {
1164         /*
1165          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1166          * hypervisor.
1167          */
1168         return ES_OK;
1169 }
1170
1171 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1172                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1173 {
1174         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1175         return ES_OK;
1176 }
1177
1178 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1179                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1180 {
1181         enum es_result ret;
1182
1183         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1184         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1185
1186         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1187                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1188
1189         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1190         if (ret != ES_OK)
1191                 return ret;
1192
1193         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1194                 return ES_VMM_ERROR;
1195
1196         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1197
1198         /*
1199          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1200          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1201          * necessary.
1202          */
1203         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1204             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1205                 return ES_VMM_ERROR;
1206
1207         return ES_OK;
1208 }
1209
1210 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1211                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1212 {
1213         /*
1214          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1215          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1216          * it later from vc_forward_exception().
1217          */
1218         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1219         ctxt->fi.error_code = 0;
1220         return ES_EXCEPTION;
1221 }
1222
1223 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1224                                          struct ghcb *ghcb,
1225                                          unsigned long exit_code)
1226 {
1227         enum es_result result;
1228
1229         switch (exit_code) {
1230         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1231                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1232                 break;
1233         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1234                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1235                 break;
1236         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1237                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1238                 break;
1239         case SVM_EXIT_RDTSC:
1240         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1241                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1242                 break;
1243         case SVM_EXIT_RDPMC:
1244                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1245                 break;
1246         case SVM_EXIT_INVD:
1247                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1248                 result = ES_UNSUPPORTED;
1249                 break;
1250         case SVM_EXIT_CPUID:
1251                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1252                 break;
1253         case SVM_EXIT_IOIO:
1254                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1255                 break;
1256         case SVM_EXIT_MSR:
1257                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1258                 break;
1259         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1260                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1261                 break;
1262         case SVM_EXIT_WBINVD:
1263                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1264                 break;
1265         case SVM_EXIT_MONITOR:
1266                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1267                 break;
1268         case SVM_EXIT_MWAIT:
1269                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1270                 break;
1271         case SVM_EXIT_NPF:
1272                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1273                 break;
1274         default:
1275                 /*
1276                  * Unexpected #VC exception
1277                  */
1278                 result = ES_UNSUPPORTED;
1279         }
1280
1281         return result;
1282 }
1283
1284 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1285 {
1286         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1287         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1288
1289         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1290
1291         switch (trapnr) {
1292         case X86_TRAP_GP:
1293                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1294                 break;
1295         case X86_TRAP_UD:
1296                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1297                 break;
1298         case X86_TRAP_PF:
1299                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1300                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1301                 break;
1302         case X86_TRAP_AC:
1303                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1304                 break;
1305         default:
1306                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1307                 BUG();
1308         }
1309 }
1310
1311 static __always_inline bool on_vc_fallback_stack(struct pt_regs *regs)
1312 {
1313         unsigned long sp = (unsigned long)regs;
1314
1315         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1316 }
1317
1318 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1319 {
1320         struct ghcb_state state;
1321         struct es_em_ctxt ctxt;
1322         enum es_result result;
1323         struct ghcb *ghcb;
1324         bool ret = true;
1325
1326         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1327
1328         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1329         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1330
1331         if (result == ES_OK)
1332                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1333
1334         __sev_put_ghcb(&state);
1335
1336         /* Done - now check the result */
1337         switch (result) {
1338         case ES_OK:
1339                 vc_finish_insn(&ctxt);
1340                 break;
1341         case ES_UNSUPPORTED:
1342                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1343                                    error_code, regs->ip);
1344                 ret = false;
1345                 break;
1346         case ES_VMM_ERROR:
1347                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1348                                    error_code, regs->ip);
1349                 ret = false;
1350                 break;
1351         case ES_DECODE_FAILED:
1352                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1353                                    error_code, regs->ip);
1354                 ret = false;
1355                 break;
1356         case ES_EXCEPTION:
1357                 vc_forward_exception(&ctxt);
1358                 break;
1359         case ES_RETRY:
1360                 /* Nothing to do */
1361                 break;
1362         default:
1363                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1364                 /*
1365                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1366                  * failed - can't continue so print debug information
1367                  */
1368                 BUG();
1369         }
1370
1371         return ret;
1372 }
1373
1374 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1375 {
1376         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1381  * and will panic when an error happens.
1382  */
1383 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1384 {
1385         irqentry_state_t irq_state;
1386
1387         /*
1388          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1389          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1390          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1391          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1392          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1393          * exceptions currently also only happen in safe places.
1394          *
1395          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1396          * to bug elsewhere.
1397          */
1398         if (unlikely(on_vc_fallback_stack(regs))) {
1399                 instrumentation_begin();
1400                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1401                 instrumentation_end();
1402         }
1403
1404         /*
1405          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1406          */
1407         if (vc_is_db(error_code)) {
1408                 exc_debug(regs);
1409                 return;
1410         }
1411
1412         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1413
1414         instrumentation_begin();
1415
1416         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1417                 /* Show some debug info */
1418                 show_regs(regs);
1419
1420                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1421                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1422
1423                 /* If that fails and we get here - just panic */
1424                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1425         }
1426
1427         instrumentation_end();
1428         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1433  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1434  */
1435 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1436 {
1437         /*
1438          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1439          */
1440         if (vc_is_db(error_code)) {
1441                 noist_exc_debug(regs);
1442                 return;
1443         }
1444
1445         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1446         instrumentation_begin();
1447
1448         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1449                 /*
1450                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1451                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1452                  * it.
1453                  */
1454                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1455         }
1456
1457         instrumentation_end();
1458         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1459 }
1460
1461 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1462 {
1463         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1464         struct es_em_ctxt ctxt;
1465         enum es_result result;
1466
1467         /* Do initial setup or terminate the guest */
1468         if (unlikely(boot_ghcb == NULL && !sev_es_setup_ghcb()))
1469                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1470
1471         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1472
1473         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1474         if (result == ES_OK)
1475                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1476
1477         /* Done - now check the result */
1478         switch (result) {
1479         case ES_OK:
1480                 vc_finish_insn(&ctxt);
1481                 break;
1482         case ES_UNSUPPORTED:
1483                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1484                                 exit_code, regs->ip);
1485                 goto fail;
1486         case ES_VMM_ERROR:
1487                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1488                                 exit_code, regs->ip);
1489                 goto fail;
1490         case ES_DECODE_FAILED:
1491                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1492                                 exit_code, regs->ip);
1493                 goto fail;
1494         case ES_EXCEPTION:
1495                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
1496                 break;
1497         case ES_RETRY:
1498                 /* Nothing to do */
1499                 break;
1500         default:
1501                 BUG();
1502         }
1503
1504         return true;
1505
1506 fail:
1507         show_regs(regs);
1508
1509         while (true)
1510                 halt();
1511 }