arch/x86/kernel/sev.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * AMD Memory Encryption Support
   4  *
   5  * Copyright (C) 2019 SUSE
   6  *
   7  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
   8  */
   9
  10 #define pr_fmt(fmt)     "SEV: " fmt
  11
  12 #include <linux/sched/debug.h>  /* For show_regs() */
  13 #include <linux/percpu-defs.h>
  14 #include <linux/cc_platform.h>
  15 #include <linux/printk.h>
  16 #include <linux/mm_types.h>
  17 #include <linux/set_memory.h>
  18 #include <linux/memblock.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/cpumask.h>
  22 #include <linux/efi.h>
  23 #include <linux/platform_device.h>
  24 #include <linux/io.h>
  25 #include <linux/psp-sev.h>
  26 #include <linux/dmi.h>
  27 #include <uapi/linux/sev-guest.h>
  28
  29 #include <asm/init.h>
  30 #include <asm/cpu_entry_area.h>
  31 #include <asm/stacktrace.h>
  32 #include <asm/sev.h>
  33 #include <asm/insn-eval.h>
  34 #include <asm/fpu/xcr.h>
  35 #include <asm/processor.h>
  36 #include <asm/realmode.h>
  37 #include <asm/setup.h>
  38 #include <asm/traps.h>
  39 #include <asm/svm.h>
  40 #include <asm/smp.h>
  41 #include <asm/cpu.h>
  42 #include <asm/apic.h>
  43 #include <asm/cpuid.h>
  44 #include <asm/cmdline.h>
  45
  46 #define DR7_RESET_VALUE        0x400
  47
  48 /* AP INIT values as documented in the APM2  section "Processor Initialization State" */
  49 #define AP_INIT_CS_LIMIT                0xffff
  50 #define AP_INIT_DS_LIMIT                0xffff
  51 #define AP_INIT_LDTR_LIMIT              0xffff
  52 #define AP_INIT_GDTR_LIMIT              0xffff
  53 #define AP_INIT_IDTR_LIMIT              0xffff
  54 #define AP_INIT_TR_LIMIT                0xffff
  55 #define AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT          0x2
  56 #define AP_INIT_DR6_DEFAULT             0xffff0ff0
  57 #define AP_INIT_GPAT_DEFAULT            0x0007040600070406ULL
  58 #define AP_INIT_XCR0_DEFAULT            0x1
  59 #define AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT         0x5555
  60 #define AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT         0x0040
  61 #define AP_INIT_CR0_DEFAULT             0x60000010
  62 #define AP_INIT_MXCSR_DEFAULT           0x1f80
  63
  64 /* For early boot hypervisor communication in SEV-ES enabled guests */
  65 static struct ghcb boot_ghcb_page __bss_decrypted __aligned(PAGE_SIZE);
  66
  67 /*
  68  * Needs to be in the .data section because we need it NULL before bss is
  69  * cleared
  70  */
  71 static struct ghcb *boot_ghcb __section(".data");
  72
  73 /* Bitmap of SEV features supported by the hypervisor */
  74 static u64 sev_hv_features __ro_after_init;
  75
  76 /* #VC handler runtime per-CPU data */
  77 struct sev_es_runtime_data {
  78         struct ghcb ghcb_page;
  79
  80         /*
  81          * Reserve one page per CPU as backup storage for the unencrypted GHCB.
  82          * It is needed when an NMI happens while the #VC handler uses the real
  83          * GHCB, and the NMI handler itself is causing another #VC exception. In
  84          * that case the GHCB content of the first handler needs to be backed up
  85          * and restored.
  86          */
  87         struct ghcb backup_ghcb;
  88
  89         /*
  90          * Mark the per-cpu GHCBs as in-use to detect nested #VC exceptions.
  91          * There is no need for it to be atomic, because nothing is written to
  92          * the GHCB between the read and the write of ghcb_active. So it is safe
  93          * to use it when a nested #VC exception happens before the write.
  94          *
  95          * This is necessary for example in the #VC->NMI->#VC case when the NMI
  96          * happens while the first #VC handler uses the GHCB. When the NMI code
  97          * raises a second #VC handler it might overwrite the contents of the
  98          * GHCB written by the first handler. To avoid this the content of the
  99          * GHCB is saved and restored when the GHCB is detected to be in use
 100          * already.
 101          */
 102         bool ghcb_active;
 103         bool backup_ghcb_active;
 104
 105         /*
 106          * Cached DR7 value - write it on DR7 writes and return it on reads.
 107          * That value will never make it to the real hardware DR7 as debugging
 108          * is currently unsupported in SEV-ES guests.
 109          */
 110         unsigned long dr7;
 111 };
 112
 113 struct ghcb_state {
 114         struct ghcb *ghcb;
 115 };
 116
 117 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_runtime_data*, runtime_data);
 118 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_save_area *, sev_vmsa);
 119
 120 struct sev_config {
 121         __u64 debug             : 1,
 122
 123               /*
 124                * A flag used by __set_pages_state() that indicates when the
 125                * per-CPU GHCB has been created and registered and thus can be
 126                * used by the BSP instead of the early boot GHCB.
 127                *
 128                * For APs, the per-CPU GHCB is created before they are started
 129                * and registered upon startup, so this flag can be used globally
 130                * for the BSP and APs.
 131                */
 132               ghcbs_initialized : 1,
 133
 134               __reserved        : 62;
 135 };
 136
 137 static struct sev_config sev_cfg __read_mostly;
 138
 139 static __always_inline bool on_vc_stack(struct pt_regs *regs)
 140 {
 141         unsigned long sp = regs->sp;
 142
 143         /* User-mode RSP is not trusted */
 144         if (user_mode(regs))
 145                 return false;
 146
 147         /* SYSCALL gap still has user-mode RSP */
 148         if (ip_within_syscall_gap(regs))
 149                 return false;
 150
 151         return ((sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC)) && (sp < __this_cpu_ist_top_va(VC)));
 152 }
 153
 154 /*
 155  * This function handles the case when an NMI is raised in the #VC
 156  * exception handler entry code, before the #VC handler has switched off
 157  * its IST stack. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted,
 158  * so that any nested #VC exception will not overwrite the stack
 159  * contents of the interrupted #VC handler.
 160  *
 161  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
 162  * unconditionally adjusted back in __sev_es_ist_exit(). Otherwise a
 163  * nested sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too
 164  * early.
 165  *
 166  * The __sev_es_ist_enter() and __sev_es_ist_exit() functions always run
 167  * on the NMI IST stack, as they are only called from NMI handling code
 168  * right now.
 169  */
 170 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
 171 {
 172         unsigned long old_ist, new_ist;
 173
 174         /* Read old IST entry */
 175         new_ist = old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 176
 177         /*
 178          * If NMI happened while on the #VC IST stack, set the new IST
 179          * value below regs->sp, so that the interrupted stack frame is
 180          * not overwritten by subsequent #VC exceptions.
 181          */
 182         if (on_vc_stack(regs))
 183                 new_ist = regs->sp;
 184
 185         /*
 186          * Reserve additional 8 bytes and store old IST value so this
 187          * adjustment can be unrolled in __sev_es_ist_exit().
 188          */
 189         new_ist -= sizeof(old_ist);
 190         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
 191
 192         /* Set new IST entry */
 193         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
 194 }
 195
 196 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
 197 {
 198         unsigned long ist;
 199
 200         /* Read IST entry */
 201         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 202
 203         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
 204                 return;
 205
 206         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
 207         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
 208 }
 209
 210 /*
 211  * Nothing shall interrupt this code path while holding the per-CPU
 212  * GHCB. The backup GHCB is only for NMIs interrupting this path.
 213  *
 214  * Callers must disable local interrupts around it.
 215  */
 216 static noinstr struct ghcb *__sev_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
 217 {
 218         struct sev_es_runtime_data *data;
 219         struct ghcb *ghcb;
 220
 221         WARN_ON(!irqs_disabled());
 222
 223         data = this_cpu_read(runtime_data);
 224         ghcb = &data->ghcb_page;
 225
 226         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
 227                 /* GHCB is already in use - save its contents */
 228
 229                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
 230                         /*
 231                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
 232                          * to continue here so just kill the machine. To make
 233                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
 234                          * can be printed out.
 235                          */
 236                         data->ghcb_active        = false;
 237                         data->backup_ghcb_active = false;
 238
 239                         instrumentation_begin();
 240                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
 241                         instrumentation_end();
 242                 }
 243
 244                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
 245                 data->backup_ghcb_active = true;
 246
 247                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
 248
 249                 /* Backup GHCB content */
 250                 *state->ghcb = *ghcb;
 251         } else {
 252                 state->ghcb = NULL;
 253                 data->ghcb_active = true;
 254         }
 255
 256         return ghcb;
 257 }
 258
 259 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
 260 {
 261         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
 262 }
 263
 264 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
 265 {
 266         u32 low, high;
 267
 268         low  = (u32)(val);
 269         high = (u32)(val >> 32);
 270
 271         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
 272 }
 273
 274 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
 275                                 unsigned char *buffer)
 276 {
 277         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
 278 }
 279
 280 static enum es_result __vc_decode_user_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 281 {
 282         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 283         int insn_bytes;
 284
 285         insn_bytes = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
 286         if (insn_bytes == 0) {
 287                 /* Nothing could be copied */
 288                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 289                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
 290                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 291                 return ES_EXCEPTION;
 292         } else if (insn_bytes == -EINVAL) {
 293                 /* Effective RIP could not be calculated */
 294                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_GP;
 295                 ctxt->fi.error_code = 0;
 296                 ctxt->fi.cr2        = 0;
 297                 return ES_EXCEPTION;
 298         }
 299
 300         if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, insn_bytes))
 301                 return ES_DECODE_FAILED;
 302
 303         if (ctxt->insn.immediate.got)
 304                 return ES_OK;
 305         else
 306                 return ES_DECODE_FAILED;
 307 }
 308
 309 static enum es_result __vc_decode_kern_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 310 {
 311         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 312         int res, ret;
 313
 314         res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
 315         if (res) {
 316                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 317                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
 318                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 319                 return ES_EXCEPTION;
 320         }
 321
 322         ret = insn_decode(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE, INSN_MODE_64);
 323         if (ret < 0)
 324                 return ES_DECODE_FAILED;
 325         else
 326                 return ES_OK;
 327 }
 328
 329 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 330 {
 331         if (user_mode(ctxt->regs))
 332                 return __vc_decode_user_insn(ctxt);
 333         else
 334                 return __vc_decode_kern_insn(ctxt);
 335 }
 336
 337 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 338                                    char *dst, char *buf, size_t size)
 339 {
 340         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
 341
 342         /*
 343          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
 344          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
 345          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 346          * to report when the access failed.
 347          *
 348          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
 349          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 350          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 351          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 352          * needed.
 353          *
 354          * The access can't be done via copy_to_user() here because
 355          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
 356          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 357          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 358          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 359          * instructions here would cause infinite nesting.
 360          */
 361         switch (size) {
 362         case 1: {
 363                 u8 d1;
 364                 u8 __user *target = (u8 __user *)dst;
 365
 366                 memcpy(&d1, buf, 1);
 367                 if (__put_user(d1, target))
 368                         goto fault;
 369                 break;
 370         }
 371         case 2: {
 372                 u16 d2;
 373                 u16 __user *target = (u16 __user *)dst;
 374
 375                 memcpy(&d2, buf, 2);
 376                 if (__put_user(d2, target))
 377                         goto fault;
 378                 break;
 379         }
 380         case 4: {
 381                 u32 d4;
 382                 u32 __user *target = (u32 __user *)dst;
 383
 384                 memcpy(&d4, buf, 4);
 385                 if (__put_user(d4, target))
 386                         goto fault;
 387                 break;
 388         }
 389         case 8: {
 390                 u64 d8;
 391                 u64 __user *target = (u64 __user *)dst;
 392
 393                 memcpy(&d8, buf, 8);
 394                 if (__put_user(d8, target))
 395                         goto fault;
 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)dst;
 412
 413         return ES_EXCEPTION;
 414 }
 415
 416 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 417                                   char *src, char *buf, size_t size)
 418 {
 419         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
 420
 421         /*
 422          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
 423          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
 424          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 425          * to report when the access failed.
 426          *
 427          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
 428          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 429          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 430          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 431          * needed.
 432          *
 433          * The access can't be done via copy_from_user() here because
 434          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
 435          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 436          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 437          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 438          * instructions here would cause infinite nesting.
 439          */
 440         switch (size) {
 441         case 1: {
 442                 u8 d1;
 443                 u8 __user *s = (u8 __user *)src;
 444
 445                 if (__get_user(d1, s))
 446                         goto fault;
 447                 memcpy(buf, &d1, 1);
 448                 break;
 449         }
 450         case 2: {
 451                 u16 d2;
 452                 u16 __user *s = (u16 __user *)src;
 453
 454                 if (__get_user(d2, s))
 455                         goto fault;
 456                 memcpy(buf, &d2, 2);
 457                 break;
 458         }
 459         case 4: {
 460                 u32 d4;
 461                 u32 __user *s = (u32 __user *)src;
 462
 463                 if (__get_user(d4, s))
 464                         goto fault;
 465                 memcpy(buf, &d4, 4);
 466                 break;
 467         }
 468         case 8: {
 469                 u64 d8;
 470                 u64 __user *s = (u64 __user *)src;
 471                 if (__get_user(d8, s))
 472                         goto fault;
 473                 memcpy(buf, &d8, 8);
 474                 break;
 475         }
 476         default:
 477                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 478                 return ES_UNSUPPORTED;
 479         }
 480
 481         return ES_OK;
 482
 483 fault:
 484         if (user_mode(ctxt->regs))
 485                 error_code |= X86_PF_USER;
 486
 487         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 488         ctxt->fi.error_code = error_code;
 489         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
 490
 491         return ES_EXCEPTION;
 492 }
 493
 494 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 495                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
 496 {
 497         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
 498         unsigned int level;
 499         phys_addr_t pa;
 500         pgd_t *pgd;
 501         pte_t *pte;
 502
 503         pgd = __va(read_cr3_pa());
 504         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
 505         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
 506         if (!pte) {
 507                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 508                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
 509                 ctxt->fi.error_code = 0;
 510
 511                 if (user_mode(ctxt->regs))
 512                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
 513
 514                 return ES_EXCEPTION;
 515         }
 516
 517         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
 518                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
 519                 return ES_UNSUPPORTED;
 520
 521         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
 522         pa |= va & ~page_level_mask(level);
 523
 524         *paddr = pa;
 525
 526         return ES_OK;
 527 }
 528
 529 static enum es_result vc_ioio_check(struct es_em_ctxt *ctxt, u16 port, size_t size)
 530 {
 531         BUG_ON(size > 4);
 532
 533         if (user_mode(ctxt->regs)) {
 534                 struct thread_struct *t = &current->thread;
 535                 struct io_bitmap *iobm = t->io_bitmap;
 536                 size_t idx;
 537
 538                 if (!iobm)
 539                         goto fault;
 540
 541                 for (idx = port; idx < port + size; ++idx) {
 542                         if (test_bit(idx, iobm->bitmap))
 543                                 goto fault;
 544                 }
 545         }
 546
 547         return ES_OK;
 548
 549 fault:
 550         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 551         ctxt->fi.error_code = 0;
 552
 553         return ES_EXCEPTION;
 554 }
 555
 556 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
 557 #include "sev-shared.c"
 558
 559 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
 560 {
 561         struct sev_es_runtime_data *data;
 562         struct ghcb *ghcb;
 563
 564         WARN_ON(!irqs_disabled());
 565
 566         data = this_cpu_read(runtime_data);
 567         ghcb = &data->ghcb_page;
 568
 569         if (state->ghcb) {
 570                 /* Restore GHCB from Backup */
 571                 *ghcb = *state->ghcb;
 572                 data->backup_ghcb_active = false;
 573                 state->ghcb = NULL;
 574         } else {
 575                 /*
 576                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
 577                  * from userspace won't appear to be valid.
 578                  */
 579                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 580                 data->ghcb_active = false;
 581         }
 582 }
 583
 584 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
 585 {
 586         struct ghcb_state state;
 587         struct ghcb *ghcb;
 588
 589         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 590
 591         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 592         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
 593         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 594         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 595
 596         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
 597         VMGEXIT();
 598
 599         __sev_put_ghcb(&state);
 600 }
 601
 602 static u64 __init get_secrets_page(void)
 603 {
 604         u64 pa_data = boot_params.cc_blob_address;
 605         struct cc_blob_sev_info info;
 606         void *map;
 607
 608         /*
 609          * The CC blob contains the address of the secrets page, check if the
 610          * blob is present.
 611          */
 612         if (!pa_data)
 613                 return 0;
 614
 615         map = early_memremap(pa_data, sizeof(info));
 616         if (!map) {
 617                 pr_err("Unable to locate SNP secrets page: failed to map the Confidential Computing blob.\n");
 618                 return 0;
 619         }
 620         memcpy(&info, map, sizeof(info));
 621         early_memunmap(map, sizeof(info));
 622
 623         /* smoke-test the secrets page passed */
 624         if (!info.secrets_phys || info.secrets_len != PAGE_SIZE)
 625                 return 0;
 626
 627         return info.secrets_phys;
 628 }
 629
 630 static u64 __init get_snp_jump_table_addr(void)
 631 {
 632         struct snp_secrets_page_layout *layout;
 633         void __iomem *mem;
 634         u64 pa, addr;
 635
 636         pa = get_secrets_page();
 637         if (!pa)
 638                 return 0;
 639
 640         mem = ioremap_encrypted(pa, PAGE_SIZE);
 641         if (!mem) {
 642                 pr_err("Unable to locate AP jump table address: failed to map the SNP secrets page.\n");
 643                 return 0;
 644         }
 645
 646         layout = (__force struct snp_secrets_page_layout *)mem;
 647
 648         addr = layout->os_area.ap_jump_table_pa;
 649         iounmap(mem);
 650
 651         return addr;
 652 }
 653
 654 static u64 __init get_jump_table_addr(void)
 655 {
 656         struct ghcb_state state;
 657         unsigned long flags;
 658         struct ghcb *ghcb;
 659         u64 ret = 0;
 660
 661         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 662                 return get_snp_jump_table_addr();
 663
 664         local_irq_save(flags);
 665
 666         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 667
 668         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 669         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 670         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 671         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 672
 673         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 674         VMGEXIT();
 675
 676         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 677             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 678                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 679
 680         __sev_put_ghcb(&state);
 681
 682         local_irq_restore(flags);
 683
 684         return ret;
 685 }
 686
 687 static void __head
 688 early_set_pages_state(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
 689                       unsigned long npages, enum psc_op op)
 690 {
 691         unsigned long paddr_end;
 692         u64 val;
 693         int ret;
 694
 695         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
 696
 697         paddr = paddr & PAGE_MASK;
 698         paddr_end = paddr + (npages << PAGE_SHIFT);
 699
 700         while (paddr < paddr_end) {
 701                 if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED) {
 702                         /* Page validation must be rescinded before changing to shared */
 703                         ret = pvalidate(vaddr, RMP_PG_SIZE_4K, false);
 704                         if (WARN(ret, "Failed to validate address 0x%lx ret %d", paddr, ret))
 705                                 goto e_term;
 706                 }
 707
 708                 /*
 709                  * Use the MSR protocol because this function can be called before
 710                  * the GHCB is established.
 711                  */
 712                 sev_es_wr_ghcb_msr(GHCB_MSR_PSC_REQ_GFN(paddr >> PAGE_SHIFT, op));
 713                 VMGEXIT();
 714
 715                 val = sev_es_rd_ghcb_msr();
 716
 717                 if (WARN(GHCB_RESP_CODE(val) != GHCB_MSR_PSC_RESP,
 718                          "Wrong PSC response code: 0x%x\n",
 719                          (unsigned int)GHCB_RESP_CODE(val)))
 720                         goto e_term;
 721
 722                 if (WARN(GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val),
 723                          "Failed to change page state to '%s' paddr 0x%lx error 0x%llx\n",
 724                          op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE ? "private" : "shared",
 725                          paddr, GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val)))
 726                         goto e_term;
 727
 728                 if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE) {
 729                         /* Page validation must be performed after changing to private */
 730                         ret = pvalidate(vaddr, RMP_PG_SIZE_4K, true);
 731                         if (WARN(ret, "Failed to validate address 0x%lx ret %d", paddr, ret))
 732                                 goto e_term;
 733                 }
 734
 735                 vaddr += PAGE_SIZE;
 736                 paddr += PAGE_SIZE;
 737         }
 738
 739         return;
 740
 741 e_term:
 742         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
 743 }
 744
 745 void __head early_snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
 746                                          unsigned long npages)
 747 {
 748         /*
 749          * This can be invoked in early boot while running identity mapped, so
 750          * use an open coded check for SNP instead of using cc_platform_has().
 751          * This eliminates worries about jump tables or checking boot_cpu_data
 752          * in the cc_platform_has() function.
 753          */
 754         if (!(RIP_REL_REF(sev_status) & MSR_AMD64_SEV_SNP_ENABLED))
 755                 return;
 756
 757          /*
 758           * Ask the hypervisor to mark the memory pages as private in the RMP
 759           * table.
 760           */
 761         early_set_pages_state(vaddr, paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 762 }
 763
 764 void __init early_snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
 765                                         unsigned long npages)
 766 {
 767         /*
 768          * This can be invoked in early boot while running identity mapped, so
 769          * use an open coded check for SNP instead of using cc_platform_has().
 770          * This eliminates worries about jump tables or checking boot_cpu_data
 771          * in the cc_platform_has() function.
 772          */
 773         if (!(RIP_REL_REF(sev_status) & MSR_AMD64_SEV_SNP_ENABLED))
 774                 return;
 775
 776          /* Ask hypervisor to mark the memory pages shared in the RMP table. */
 777         early_set_pages_state(vaddr, paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
 778 }
 779
 780 static unsigned long __set_pages_state(struct snp_psc_desc *data, unsigned long vaddr,
 781                                        unsigned long vaddr_end, int op)
 782 {
 783         struct ghcb_state state;
 784         bool use_large_entry;
 785         struct psc_hdr *hdr;
 786         struct psc_entry *e;
 787         unsigned long flags;
 788         unsigned long pfn;
 789         struct ghcb *ghcb;
 790         int i;
 791
 792         hdr = &data->hdr;
 793         e = data->entries;
 794
 795         memset(data, 0, sizeof(*data));
 796         i = 0;
 797
 798         while (vaddr < vaddr_end && i < ARRAY_SIZE(data->entries)) {
 799                 hdr->end_entry = i;
 800
 801                 if (is_vmalloc_addr((void *)vaddr)) {
 802                         pfn = vmalloc_to_pfn((void *)vaddr);
 803                         use_large_entry = false;
 804                 } else {
 805                         pfn = __pa(vaddr) >> PAGE_SHIFT;
 806                         use_large_entry = true;
 807                 }
 808
 809                 e->gfn = pfn;
 810                 e->operation = op;
 811
 812                 if (use_large_entry && IS_ALIGNED(vaddr, PMD_SIZE) &&
 813                     (vaddr_end - vaddr) >= PMD_SIZE) {
 814                         e->pagesize = RMP_PG_SIZE_2M;
 815                         vaddr += PMD_SIZE;
 816                 } else {
 817                         e->pagesize = RMP_PG_SIZE_4K;
 818                         vaddr += PAGE_SIZE;
 819                 }
 820
 821                 e++;
 822                 i++;
 823         }
 824
 825         /* Page validation must be rescinded before changing to shared */
 826         if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED)
 827                 pvalidate_pages(data);
 828
 829         local_irq_save(flags);
 830
 831         if (sev_cfg.ghcbs_initialized)
 832                 ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 833         else
 834                 ghcb = boot_ghcb;
 835
 836         /* Invoke the hypervisor to perform the page state changes */
 837         if (!ghcb || vmgexit_psc(ghcb, data))
 838                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
 839
 840         if (sev_cfg.ghcbs_initialized)
 841                 __sev_put_ghcb(&state);
 842
 843         local_irq_restore(flags);
 844
 845         /* Page validation must be performed after changing to private */
 846         if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE)
 847                 pvalidate_pages(data);
 848
 849         return vaddr;
 850 }
 851
 852 static void set_pages_state(unsigned long vaddr, unsigned long npages, int op)
 853 {
 854         struct snp_psc_desc desc;
 855         unsigned long vaddr_end;
 856
 857         /* Use the MSR protocol when a GHCB is not available. */
 858         if (!boot_ghcb)
 859                 return early_set_pages_state(vaddr, __pa(vaddr), npages, op);
 860
 861         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
 862         vaddr_end = vaddr + (npages << PAGE_SHIFT);
 863
 864         while (vaddr < vaddr_end)
 865                 vaddr = __set_pages_state(&desc, vaddr, vaddr_end, op);
 866 }
 867
 868 void snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned long npages)
 869 {
 870         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 871                 return;
 872
 873         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
 874 }
 875
 876 void snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned long npages)
 877 {
 878         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 879                 return;
 880
 881         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 882 }
 883
 884 void snp_accept_memory(phys_addr_t start, phys_addr_t end)
 885 {
 886         unsigned long vaddr, npages;
 887
 888         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 889                 return;
 890
 891         vaddr = (unsigned long)__va(start);
 892         npages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 893
 894         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 895 }
 896
 897 static int snp_set_vmsa(void *va, bool vmsa)
 898 {
 899         u64 attrs;
 900
 901         /*
 902          * Running at VMPL0 allows the kernel to change the VMSA bit for a page
 903          * using the RMPADJUST instruction. However, for the instruction to
 904          * succeed it must target the permissions of a lesser privileged
 905          * (higher numbered) VMPL level, so use VMPL1 (refer to the RMPADJUST
 906          * instruction in the AMD64 APM Volume 3).
 907          */
 908         attrs = 1;
 909         if (vmsa)
 910                 attrs |= RMPADJUST_VMSA_PAGE_BIT;
 911
 912         return rmpadjust((unsigned long)va, RMP_PG_SIZE_4K, attrs);
 913 }
 914
 915 #define __ATTR_BASE             (SVM_SELECTOR_P_MASK | SVM_SELECTOR_S_MASK)
 916 #define INIT_CS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_READ_MASK | SVM_SELECTOR_CODE_MASK)
 917 #define INIT_DS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_WRITE_MASK)
 918
 919 #define INIT_LDTR_ATTRIBS       (SVM_SELECTOR_P_MASK | 2)
 920 #define INIT_TR_ATTRIBS         (SVM_SELECTOR_P_MASK | 3)
 921
 922 static void *snp_alloc_vmsa_page(void)
 923 {
 924         struct page *p;
 925
 926         /*
 927          * Allocate VMSA page to work around the SNP erratum where the CPU will
 928          * incorrectly signal an RMP violation #PF if a large page (2MB or 1GB)
 929          * collides with the RMP entry of VMSA page. The recommended workaround
 930          * is to not use a large page.
 931          *
 932          * Allocate an 8k page which is also 8k-aligned.
 933          */
 934         p = alloc_pages(GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO, 1);
 935         if (!p)
 936                 return NULL;
 937
 938         split_page(p, 1);
 939
 940         /* Free the first 4k. This page may be 2M/1G aligned and cannot be used. */
 941         __free_page(p);
 942
 943         return page_address(p + 1);
 944 }
 945
 946 static void snp_cleanup_vmsa(struct sev_es_save_area *vmsa)
 947 {
 948         int err;
 949
 950         err = snp_set_vmsa(vmsa, false);
 951         if (err)
 952                 pr_err("clear VMSA page failed (%u), leaking page\n", err);
 953         else
 954                 free_page((unsigned long)vmsa);
 955 }
 956
 957 static int wakeup_cpu_via_vmgexit(u32 apic_id, unsigned long start_ip)
 958 {
 959         struct sev_es_save_area *cur_vmsa, *vmsa;
 960         struct ghcb_state state;
 961         unsigned long flags;
 962         struct ghcb *ghcb;
 963         u8 sipi_vector;
 964         int cpu, ret;
 965         u64 cr4;
 966
 967         /*
 968          * The hypervisor SNP feature support check has happened earlier, just check
 969          * the AP_CREATION one here.
 970          */
 971         if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP_AP_CREATION))
 972                 return -EOPNOTSUPP;
 973
 974         /*
 975          * Verify the desired start IP against the known trampoline start IP
 976          * to catch any future new trampolines that may be introduced that
 977          * would require a new protected guest entry point.
 978          */
 979         if (WARN_ONCE(start_ip != real_mode_header->trampoline_start,
 980                       "Unsupported SNP start_ip: %lx\n", start_ip))
 981                 return -EINVAL;
 982
 983         /* Override start_ip with known protected guest start IP */
 984         start_ip = real_mode_header->sev_es_trampoline_start;
 985
 986         /* Find the logical CPU for the APIC ID */
 987         for_each_present_cpu(cpu) {
 988                 if (arch_match_cpu_phys_id(cpu, apic_id))
 989                         break;
 990         }
 991         if (cpu >= nr_cpu_ids)
 992                 return -EINVAL;
 993
 994         cur_vmsa = per_cpu(sev_vmsa, cpu);
 995
 996         /*
 997          * A new VMSA is created each time because there is no guarantee that
 998          * the current VMSA is the kernels or that the vCPU is not running. If
 999          * an attempt was done to use the current VMSA with a running vCPU, a
1000          * #VMEXIT of that vCPU would wipe out all of the settings being done
1001          * here.
1002          */
1003         vmsa = (struct sev_es_save_area *)snp_alloc_vmsa_page();
1004         if (!vmsa)
1005                 return -ENOMEM;
1006
1007         /* CR4 should maintain the MCE value */
1008         cr4 = native_read_cr4() & X86_CR4_MCE;
1009
1010         /* Set the CS value based on the start_ip converted to a SIPI vector */
1011         sipi_vector             = (start_ip >> 12);
1012         vmsa->cs.base           = sipi_vector << 12;
1013         vmsa->cs.limit          = AP_INIT_CS_LIMIT;
1014         vmsa->cs.attrib         = INIT_CS_ATTRIBS;
1015         vmsa->cs.selector       = sipi_vector << 8;
1016
1017         /* Set the RIP value based on start_ip */
1018         vmsa->rip               = start_ip & 0xfff;
1019
1020         /* Set AP INIT defaults as documented in the APM */
1021         vmsa->ds.limit          = AP_INIT_DS_LIMIT;
1022         vmsa->ds.attrib         = INIT_DS_ATTRIBS;
1023         vmsa->es                = vmsa->ds;
1024         vmsa->fs                = vmsa->ds;
1025         vmsa->gs                = vmsa->ds;
1026         vmsa->ss                = vmsa->ds;
1027
1028         vmsa->gdtr.limit        = AP_INIT_GDTR_LIMIT;
1029         vmsa->ldtr.limit        = AP_INIT_LDTR_LIMIT;
1030         vmsa->ldtr.attrib       = INIT_LDTR_ATTRIBS;
1031         vmsa->idtr.limit        = AP_INIT_IDTR_LIMIT;
1032         vmsa->tr.limit          = AP_INIT_TR_LIMIT;
1033         vmsa->tr.attrib         = INIT_TR_ATTRIBS;
1034
1035         vmsa->cr4               = cr4;
1036         vmsa->cr0               = AP_INIT_CR0_DEFAULT;
1037         vmsa->dr7               = DR7_RESET_VALUE;
1038         vmsa->dr6               = AP_INIT_DR6_DEFAULT;
1039         vmsa->rflags            = AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT;
1040         vmsa->g_pat             = AP_INIT_GPAT_DEFAULT;
1041         vmsa->xcr0              = AP_INIT_XCR0_DEFAULT;
1042         vmsa->mxcsr             = AP_INIT_MXCSR_DEFAULT;
1043         vmsa->x87_ftw           = AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT;
1044         vmsa->x87_fcw           = AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT;
1045
1046         /* SVME must be set. */
1047         vmsa->efer              = EFER_SVME;
1048
1049         /*
1050          * Set the SNP-specific fields for this VMSA:
1051          *   VMPL level
1052          *   SEV_FEATURES (matches the SEV STATUS MSR right shifted 2 bits)
1053          */
1054         vmsa->vmpl              = 0;
1055         vmsa->sev_features      = sev_status >> 2;
1056
1057         /* Switch the page over to a VMSA page now that it is initialized */
1058         ret = snp_set_vmsa(vmsa, true);
1059         if (ret) {
1060                 pr_err("set VMSA page failed (%u)\n", ret);
1061                 free_page((unsigned long)vmsa);
1062
1063                 return -EINVAL;
1064         }
1065
1066         /* Issue VMGEXIT AP Creation NAE event */
1067         local_irq_save(flags);
1068
1069         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1070
1071         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1072         ghcb_set_rax(ghcb, vmsa->sev_features);
1073         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_CREATION);
1074         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, ((u64)apic_id << 32) | SVM_VMGEXIT_AP_CREATE);
1075         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, __pa(vmsa));
1076
1077         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1078         VMGEXIT();
1079
1080         if (!ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) ||
1081             lower_32_bits(ghcb->save.sw_exit_info_1)) {
1082                 pr_err("SNP AP Creation error\n");
1083                 ret = -EINVAL;
1084         }
1085
1086         __sev_put_ghcb(&state);
1087
1088         local_irq_restore(flags);
1089
1090         /* Perform cleanup if there was an error */
1091         if (ret) {
1092                 snp_cleanup_vmsa(vmsa);
1093                 vmsa = NULL;
1094         }
1095
1096         /* Free up any previous VMSA page */
1097         if (cur_vmsa)
1098                 snp_cleanup_vmsa(cur_vmsa);
1099
1100         /* Record the current VMSA page */
1101         per_cpu(sev_vmsa, cpu) = vmsa;
1102
1103         return ret;
1104 }
1105
1106 void __init snp_set_wakeup_secondary_cpu(void)
1107 {
1108         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1109                 return;
1110
1111         /*
1112          * Always set this override if SNP is enabled. This makes it the
1113          * required method to start APs under SNP. If the hypervisor does
1114          * not support AP creation, then no APs will be started.
1115          */
1116         apic_update_callback(wakeup_secondary_cpu, wakeup_cpu_via_vmgexit);
1117 }
1118
1119 int __init sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
1120 {
1121         u16 startup_cs, startup_ip;
1122         phys_addr_t jump_table_pa;
1123         u64 jump_table_addr;
1124         u16 __iomem *jump_table;
1125
1126         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
1127
1128         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
1129         if (!jump_table_addr)
1130                 return 0;
1131
1132         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
1133         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
1134                 return -EINVAL;
1135
1136         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
1137
1138         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
1139         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
1140                            rmh->trampoline_start);
1141
1142         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
1143         if (!jump_table)
1144                 return -EIO;
1145
1146         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
1147         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
1148
1149         iounmap(jump_table);
1150
1151         return 0;
1152 }
1153
1154 /*
1155  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
1156  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
1157  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
1158  */
1159 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
1160 {
1161         struct sev_es_runtime_data *data;
1162         unsigned long address, pflags;
1163         int cpu;
1164         u64 pfn;
1165
1166         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1167                 return 0;
1168
1169         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
1170
1171         for_each_possible_cpu(cpu) {
1172                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1173
1174                 address = __pa(&data->ghcb_page);
1175                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
1176
1177                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
1178                         return 1;
1179         }
1180
1181         return 0;
1182 }
1183
1184 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1185 {
1186         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
1187         enum es_result ret;
1188         u64 exit_info_1;
1189
1190         /* Is it a WRMSR? */
1191         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
1192
1193         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
1194         if (exit_info_1) {
1195                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
1196                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
1197         }
1198
1199         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
1200
1201         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
1202                 regs->ax = ghcb->save.rax;
1203                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
1204         }
1205
1206         return ret;
1207 }
1208
1209 static void snp_register_per_cpu_ghcb(void)
1210 {
1211         struct sev_es_runtime_data *data;
1212         struct ghcb *ghcb;
1213
1214         data = this_cpu_read(runtime_data);
1215         ghcb = &data->ghcb_page;
1216
1217         snp_register_ghcb_early(__pa(ghcb));
1218 }
1219
1220 void setup_ghcb(void)
1221 {
1222         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1223                 return;
1224
1225         /*
1226          * Check whether the runtime #VC exception handler is active. It uses
1227          * the per-CPU GHCB page which is set up by sev_es_init_vc_handling().
1228          *
1229          * If SNP is active, register the per-CPU GHCB page so that the runtime
1230          * exception handler can use it.
1231          */
1232         if (initial_vc_handler == (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication) {
1233                 if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1234                         snp_register_per_cpu_ghcb();
1235
1236                 sev_cfg.ghcbs_initialized = true;
1237
1238                 return;
1239         }
1240
1241         /*
1242          * Make sure the hypervisor talks a supported protocol.
1243          * This gets called only in the BSP boot phase.
1244          */
1245         if (!sev_es_negotiate_protocol())
1246                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1247
1248         /*
1249          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
1250          * section is cleared.
1251          */
1252         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
1253
1254         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
1255         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
1256
1257         /* SNP guest requires that GHCB GPA must be registered. */
1258         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1259                 snp_register_ghcb_early(__pa(&boot_ghcb_page));
1260 }
1261
1262 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1263 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
1264 {
1265         struct ghcb_state state;
1266         struct ghcb *ghcb;
1267
1268         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1269
1270         while (true) {
1271                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1272                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
1273                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
1274                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
1275
1276                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1277                 VMGEXIT();
1278
1279                 /* Wakeup signal? */
1280                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
1281                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
1282                         break;
1283         }
1284
1285         __sev_put_ghcb(&state);
1286 }
1287
1288 /*
1289  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
1290  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
1291  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
1292  * hypervisor wakes it up again.
1293  */
1294 static void sev_es_play_dead(void)
1295 {
1296         play_dead_common();
1297
1298         /* IRQs now disabled */
1299
1300         sev_es_ap_hlt_loop();
1301
1302         /*
1303          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
1304          * startup code to get it back online.
1305          */
1306         soft_restart_cpu();
1307 }
1308 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1309 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
1310 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1311
1312 #ifdef CONFIG_SMP
1313 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
1314 {
1315         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
1316 }
1317 #else
1318 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
1319 #endif
1320
1321 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
1322 {
1323         struct sev_es_runtime_data *data;
1324
1325         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
1326         if (!data)
1327                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
1328
1329         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
1330 }
1331
1332 static void __init init_ghcb(int cpu)
1333 {
1334         struct sev_es_runtime_data *data;
1335         int err;
1336
1337         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1338
1339         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
1340                                          sizeof(data->ghcb_page));
1341         if (err)
1342                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
1343
1344         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
1345
1346         data->ghcb_active = false;
1347         data->backup_ghcb_active = false;
1348 }
1349
1350 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
1351 {
1352         int cpu;
1353
1354         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
1355
1356         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1357                 return;
1358
1359         if (!sev_es_check_cpu_features())
1360                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
1361
1362         /*
1363          * SNP is supported in v2 of the GHCB spec which mandates support for HV
1364          * features.
1365          */
1366         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP)) {
1367                 sev_hv_features = get_hv_features();
1368
1369                 if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP))
1370                         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
1371         }
1372
1373         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
1374         for_each_possible_cpu(cpu) {
1375                 alloc_runtime_data(cpu);
1376                 init_ghcb(cpu);
1377         }
1378
1379         sev_es_setup_play_dead();
1380
1381         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
1382         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
1383 }
1384
1385 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1386 {
1387         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1388
1389         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
1390                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1391
1392         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1393         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
1394 }
1395
1396 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
1397 {
1398         long *reg_array;
1399         int offset;
1400
1401         reg_array = (long *)ctxt->regs;
1402         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1403
1404         if (offset < 0)
1405                 return NULL;
1406
1407         offset /= sizeof(long);
1408
1409         return reg_array + offset;
1410 }
1411 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
1412                                  unsigned int bytes, bool read)
1413 {
1414         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
1415         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
1416         enum es_result res;
1417         phys_addr_t paddr;
1418         void __user *ref;
1419
1420         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1421         if (ref == (void __user *)-1L)
1422                 return ES_UNSUPPORTED;
1423
1424         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
1425
1426         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
1427         if (res != ES_OK) {
1428                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
1429                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
1430
1431                 return res;
1432         }
1433
1434         exit_info_1 = paddr;
1435         /* Can never be greater than 8 */
1436         exit_info_2 = bytes;
1437
1438         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
1439
1440         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
1441 }
1442
1443 /*
1444  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
1445  * problem that it is not known whether the access to the source or the
1446  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
1447  * or write operation needs to be emulated).
1448  *
1449  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
1450  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
1451  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
1452  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
1453  * then be handled.
1454  *
1455  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
1456  * source _and_ destination are MMIO regions.
1457  *
1458  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
1459  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
1460  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
1461  */
1462 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
1463                                           unsigned int bytes)
1464 {
1465         unsigned long ds_base, es_base;
1466         unsigned char *src, *dst;
1467         unsigned char buffer[8];
1468         enum es_result ret;
1469         bool rep;
1470         int off;
1471
1472         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
1473         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
1474
1475         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
1476                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1477                 ctxt->fi.error_code = 0;
1478                 return ES_EXCEPTION;
1479         }
1480
1481         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
1482         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
1483
1484         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
1485         if (ret != ES_OK)
1486                 return ret;
1487
1488         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
1489         if (ret != ES_OK)
1490                 return ret;
1491
1492         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
1493                 off = -bytes;
1494         else
1495                 off =  bytes;
1496
1497         ctxt->regs->si += off;
1498         ctxt->regs->di += off;
1499
1500         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
1501         if (rep)
1502                 ctxt->regs->cx -= 1;
1503
1504         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
1505                 return ES_OK;
1506         else
1507                 return ES_RETRY;
1508 }
1509
1510 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1511 {
1512         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1513         enum insn_mmio_type mmio;
1514         unsigned int bytes = 0;
1515         enum es_result ret;
1516         u8 sign_byte;
1517         long *reg_data;
1518
1519         mmio = insn_decode_mmio(insn, &bytes);
1520         if (mmio == INSN_MMIO_DECODE_FAILED)
1521                 return ES_DECODE_FAILED;
1522
1523         if (mmio != INSN_MMIO_WRITE_IMM && mmio != INSN_MMIO_MOVS) {
1524                 reg_data = insn_get_modrm_reg_ptr(insn, ctxt->regs);
1525                 if (!reg_data)
1526                         return ES_DECODE_FAILED;
1527         }
1528
1529         if (user_mode(ctxt->regs))
1530                 return ES_UNSUPPORTED;
1531
1532         switch (mmio) {
1533         case INSN_MMIO_WRITE:
1534                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1535                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1536                 break;
1537         case INSN_MMIO_WRITE_IMM:
1538                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1539                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1540                 break;
1541         case INSN_MMIO_READ:
1542                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1543                 if (ret)
1544                         break;
1545
1546                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1547                 if (bytes == 4)
1548                         *reg_data = 0;
1549
1550                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1551                 break;
1552         case INSN_MMIO_READ_ZERO_EXTEND:
1553                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1554                 if (ret)
1555                         break;
1556
1557                 /* Zero extend based on operand size */
1558                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
1559                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1560                 break;
1561         case INSN_MMIO_READ_SIGN_EXTEND:
1562                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1563                 if (ret)
1564                         break;
1565
1566                 if (bytes == 1) {
1567                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
1568
1569                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
1570                 } else {
1571                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
1572
1573                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
1574                 }
1575
1576                 /* Sign extend based on operand size */
1577                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
1578                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1579                 break;
1580         case INSN_MMIO_MOVS:
1581                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1582                 break;
1583         default:
1584                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1585                 break;
1586         }
1587
1588         return ret;
1589 }
1590
1591 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1592                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1593 {
1594         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1595         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1596         enum es_result ret;
1597
1598         if (sev_status & MSR_AMD64_SNP_DEBUG_SWAP)
1599                 return ES_VMM_ERROR;
1600
1601         if (!reg)
1602                 return ES_DECODE_FAILED;
1603
1604         val = *reg;
1605
1606         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1607         if (val >> 32) {
1608                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1609                 ctxt->fi.error_code = 0;
1610                 return ES_EXCEPTION;
1611         }
1612
1613         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1614         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1615
1616         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1617         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1618                 return ES_UNSUPPORTED;
1619
1620         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1621         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1622         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1623         if (ret != ES_OK)
1624                 return ret;
1625
1626         if (data)
1627                 data->dr7 = val;
1628
1629         return ES_OK;
1630 }
1631
1632 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1633                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1634 {
1635         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1636         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1637
1638         if (sev_status & MSR_AMD64_SNP_DEBUG_SWAP)
1639                 return ES_VMM_ERROR;
1640
1641         if (!reg)
1642                 return ES_DECODE_FAILED;
1643
1644         if (data)
1645                 *reg = data->dr7;
1646         else
1647                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1648
1649         return ES_OK;
1650 }
1651
1652 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1653                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1654 {
1655         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1656 }
1657
1658 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1659 {
1660         enum es_result ret;
1661
1662         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1663
1664         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1665         if (ret != ES_OK)
1666                 return ret;
1667
1668         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1669                 return ES_VMM_ERROR;
1670
1671         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1672         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1673
1674         return ES_OK;
1675 }
1676
1677 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1678                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1679 {
1680         /*
1681          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1682          * hypervisor.
1683          */
1684         return ES_OK;
1685 }
1686
1687 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1688                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1689 {
1690         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1691         return ES_OK;
1692 }
1693
1694 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1695                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1696 {
1697         enum es_result ret;
1698
1699         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1700         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1701
1702         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1703                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1704
1705         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1706         if (ret != ES_OK)
1707                 return ret;
1708
1709         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1710                 return ES_VMM_ERROR;
1711
1712         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1713
1714         /*
1715          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1716          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1717          * necessary.
1718          */
1719         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1720             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1721                 return ES_VMM_ERROR;
1722
1723         return ES_OK;
1724 }
1725
1726 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1727                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1728 {
1729         /*
1730          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1731          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1732          * it later from vc_forward_exception().
1733          */
1734         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1735         ctxt->fi.error_code = 0;
1736         return ES_EXCEPTION;
1737 }
1738
1739 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1740                                          struct ghcb *ghcb,
1741                                          unsigned long exit_code)
1742 {
1743         enum es_result result;
1744
1745         switch (exit_code) {
1746         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1747                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1748                 break;
1749         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1750                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1751                 break;
1752         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1753                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1754                 break;
1755         case SVM_EXIT_RDTSC:
1756         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1757                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1758                 break;
1759         case SVM_EXIT_RDPMC:
1760                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1761                 break;
1762         case SVM_EXIT_INVD:
1763                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1764                 result = ES_UNSUPPORTED;
1765                 break;
1766         case SVM_EXIT_CPUID:
1767                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1768                 break;
1769         case SVM_EXIT_IOIO:
1770                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1771                 break;
1772         case SVM_EXIT_MSR:
1773                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1774                 break;
1775         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1776                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1777                 break;
1778         case SVM_EXIT_WBINVD:
1779                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1780                 break;
1781         case SVM_EXIT_MONITOR:
1782                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1783                 break;
1784         case SVM_EXIT_MWAIT:
1785                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1786                 break;
1787         case SVM_EXIT_NPF:
1788                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1789                 break;
1790         default:
1791                 /*
1792                  * Unexpected #VC exception
1793                  */
1794                 result = ES_UNSUPPORTED;
1795         }
1796
1797         return result;
1798 }
1799
1800 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1801 {
1802         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1803         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1804
1805         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1806
1807         switch (trapnr) {
1808         case X86_TRAP_GP:
1809                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1810                 break;
1811         case X86_TRAP_UD:
1812                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1813                 break;
1814         case X86_TRAP_PF:
1815                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1816                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1817                 break;
1818         case X86_TRAP_AC:
1819                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1820                 break;
1821         default:
1822                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1823                 BUG();
1824         }
1825 }
1826
1827 static __always_inline bool is_vc2_stack(unsigned long sp)
1828 {
1829         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1830 }
1831
1832 static __always_inline bool vc_from_invalid_context(struct pt_regs *regs)
1833 {
1834         unsigned long sp, prev_sp;
1835
1836         sp      = (unsigned long)regs;
1837         prev_sp = regs->sp;
1838
1839         /*
1840          * If the code was already executing on the VC2 stack when the #VC
1841          * happened, let it proceed to the normal handling routine. This way the
1842          * code executing on the VC2 stack can cause #VC exceptions to get handled.
1843          */
1844         return is_vc2_stack(sp) && !is_vc2_stack(prev_sp);
1845 }
1846
1847 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1848 {
1849         struct ghcb_state state;
1850         struct es_em_ctxt ctxt;
1851         enum es_result result;
1852         struct ghcb *ghcb;
1853         bool ret = true;
1854
1855         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1856
1857         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1858         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1859
1860         if (result == ES_OK)
1861                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1862
1863         __sev_put_ghcb(&state);
1864
1865         /* Done - now check the result */
1866         switch (result) {
1867         case ES_OK:
1868                 vc_finish_insn(&ctxt);
1869                 break;
1870         case ES_UNSUPPORTED:
1871                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1872                                    error_code, regs->ip);
1873                 ret = false;
1874                 break;
1875         case ES_VMM_ERROR:
1876                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1877                                    error_code, regs->ip);
1878                 ret = false;
1879                 break;
1880         case ES_DECODE_FAILED:
1881                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1882                                    error_code, regs->ip);
1883                 ret = false;
1884                 break;
1885         case ES_EXCEPTION:
1886                 vc_forward_exception(&ctxt);
1887                 break;
1888         case ES_RETRY:
1889                 /* Nothing to do */
1890                 break;
1891         default:
1892                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1893                 /*
1894                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1895                  * failed - can't continue so print debug information
1896                  */
1897                 BUG();
1898         }
1899
1900         return ret;
1901 }
1902
1903 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1904 {
1905         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1906 }
1907
1908 /*
1909  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1910  * and will panic when an error happens.
1911  */
1912 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1913 {
1914         irqentry_state_t irq_state;
1915
1916         /*
1917          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1918          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1919          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1920          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1921          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1922          * exceptions currently also only happen in safe places.
1923          *
1924          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1925          * to bug elsewhere.
1926          */
1927         if (unlikely(vc_from_invalid_context(regs))) {
1928                 instrumentation_begin();
1929                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1930                 instrumentation_end();
1931         }
1932
1933         /*
1934          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1935          */
1936         if (vc_is_db(error_code)) {
1937                 exc_debug(regs);
1938                 return;
1939         }
1940
1941         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1942
1943         instrumentation_begin();
1944
1945         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1946                 /* Show some debug info */
1947                 show_regs(regs);
1948
1949                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1950                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1951
1952                 /* If that fails and we get here - just panic */
1953                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1954         }
1955
1956         instrumentation_end();
1957         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1958 }
1959
1960 /*
1961  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1962  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1963  */
1964 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1965 {
1966         /*
1967          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1968          */
1969         if (vc_is_db(error_code)) {
1970                 noist_exc_debug(regs);
1971                 return;
1972         }
1973
1974         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1975         instrumentation_begin();
1976
1977         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1978                 /*
1979                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1980                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1981                  * it.
1982                  */
1983                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1984         }
1985
1986         instrumentation_end();
1987         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1988 }
1989
1990 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1991 {
1992         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1993         struct es_em_ctxt ctxt;
1994         enum es_result result;
1995
1996         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1997
1998         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1999         if (result == ES_OK)
2000                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
2001
2002         /* Done - now check the result */
2003         switch (result) {
2004         case ES_OK:
2005                 vc_finish_insn(&ctxt);
2006                 break;
2007         case ES_UNSUPPORTED:
2008                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
2009                                 exit_code, regs->ip);
2010                 goto fail;
2011         case ES_VMM_ERROR:
2012                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
2013                                 exit_code, regs->ip);
2014                 goto fail;
2015         case ES_DECODE_FAILED:
2016                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
2017                                 exit_code, regs->ip);
2018                 goto fail;
2019         case ES_EXCEPTION:
2020                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
2021                 break;
2022         case ES_RETRY:
2023                 /* Nothing to do */
2024                 break;
2025         default:
2026                 BUG();
2027         }
2028
2029         return true;
2030
2031 fail:
2032         show_regs(regs);
2033
2034         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Initial set up of SNP relies on information provided by the
2039  * Confidential Computing blob, which can be passed to the kernel
2040  * in the following ways, depending on how it is booted:
2041  *
2042  * - when booted via the boot/decompress kernel:
2043  *   - via boot_params
2044  *
2045  * - when booted directly by firmware/bootloader (e.g. CONFIG_PVH):
2046  *   - via a setup_data entry, as defined by the Linux Boot Protocol
2047  *
2048  * Scan for the blob in that order.
2049  */
2050 static __head struct cc_blob_sev_info *find_cc_blob(struct boot_params *bp)
2051 {
2052         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2053
2054         /* Boot kernel would have passed the CC blob via boot_params. */
2055         if (bp->cc_blob_address) {
2056                 cc_info = (struct cc_blob_sev_info *)(unsigned long)bp->cc_blob_address;
2057                 goto found_cc_info;
2058         }
2059
2060         /*
2061          * If kernel was booted directly, without the use of the
2062          * boot/decompression kernel, the CC blob may have been passed via
2063          * setup_data instead.
2064          */
2065         cc_info = find_cc_blob_setup_data(bp);
2066         if (!cc_info)
2067                 return NULL;
2068
2069 found_cc_info:
2070         if (cc_info->magic != CC_BLOB_SEV_HDR_MAGIC)
2071                 snp_abort();
2072
2073         return cc_info;
2074 }
2075
2076 bool __head snp_init(struct boot_params *bp)
2077 {
2078         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2079
2080         if (!bp)
2081                 return false;
2082
2083         cc_info = find_cc_blob(bp);
2084         if (!cc_info)
2085                 return false;
2086
2087         setup_cpuid_table(cc_info);
2088
2089         /*
2090          * The CC blob will be used later to access the secrets page. Cache
2091          * it here like the boot kernel does.
2092          */
2093         bp->cc_blob_address = (u32)(unsigned long)cc_info;
2094
2095         return true;
2096 }
2097
2098 void __head __noreturn snp_abort(void)
2099 {
2100         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
2101 }
2102
2103 /*
2104  * SEV-SNP guests should only execute dmi_setup() if EFI_CONFIG_TABLES are
2105  * enabled, as the alternative (fallback) logic for DMI probing in the legacy
2106  * ROM region can cause a crash since this region is not pre-validated.
2107  */
2108 void __init snp_dmi_setup(void)
2109 {
2110         if (efi_enabled(EFI_CONFIG_TABLES))
2111                 dmi_setup();
2112 }
2113
2114 static void dump_cpuid_table(void)
2115 {
2116         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2117         int i = 0;
2118
2119         pr_info("count=%d reserved=0x%x reserved2=0x%llx\n",
2120                 cpuid_table->count, cpuid_table->__reserved1, cpuid_table->__reserved2);
2121
2122         for (i = 0; i < SNP_CPUID_COUNT_MAX; i++) {
2123                 const struct snp_cpuid_fn *fn = &cpuid_table->fn[i];
2124
2125                 pr_info("index=%3d fn=0x%08x subfn=0x%08x: eax=0x%08x ebx=0x%08x ecx=0x%08x edx=0x%08x xcr0_in=0x%016llx xss_in=0x%016llx reserved=0x%016llx\n",
2126                         i, fn->eax_in, fn->ecx_in, fn->eax, fn->ebx, fn->ecx,
2127                         fn->edx, fn->xcr0_in, fn->xss_in, fn->__reserved);
2128         }
2129 }
2130
2131 /*
2132  * It is useful from an auditing/testing perspective to provide an easy way
2133  * for the guest owner to know that the CPUID table has been initialized as
2134  * expected, but that initialization happens too early in boot to print any
2135  * sort of indicator, and there's not really any other good place to do it,
2136  * so do it here.
2137  */
2138 static int __init report_cpuid_table(void)
2139 {
2140         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2141
2142         if (!cpuid_table->count)
2143                 return 0;
2144
2145         pr_info("Using SNP CPUID table, %d entries present.\n",
2146                 cpuid_table->count);
2147
2148         if (sev_cfg.debug)
2149                 dump_cpuid_table();
2150
2151         return 0;
2152 }
2153 arch_initcall(report_cpuid_table);
2154
2155 static int __init init_sev_config(char *str)
2156 {
2157         char *s;
2158
2159         while ((s = strsep(&str, ","))) {
2160                 if (!strcmp(s, "debug")) {
2161                         sev_cfg.debug = true;
2162                         continue;
2163                 }
2164
2165                 pr_info("SEV command-line option '%s' was not recognized\n", s);
2166         }
2167
2168         return 1;
2169 }
2170 __setup("sev=", init_sev_config);
2171
2172 int snp_issue_guest_request(u64 exit_code, struct snp_req_data *input, struct snp_guest_request_ioctl *rio)
2173 {
2174         struct ghcb_state state;
2175         struct es_em_ctxt ctxt;
2176         unsigned long flags;
2177         struct ghcb *ghcb;
2178         int ret;
2179
2180         rio->exitinfo2 = SEV_RET_NO_FW_CALL;
2181
2182         /*
2183          * __sev_get_ghcb() needs to run with IRQs disabled because it is using
2184          * a per-CPU GHCB.
2185          */
2186         local_irq_save(flags);
2187
2188         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
2189         if (!ghcb) {
2190                 ret = -EIO;
2191                 goto e_restore_irq;
2192         }
2193
2194         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
2195
2196         if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2197                 ghcb_set_rax(ghcb, input->data_gpa);
2198                 ghcb_set_rbx(ghcb, input->data_npages);
2199         }
2200
2201         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, &ctxt, exit_code, input->req_gpa, input->resp_gpa);
2202         if (ret)
2203                 goto e_put;
2204
2205         rio->exitinfo2 = ghcb->save.sw_exit_info_2;
2206         switch (rio->exitinfo2) {
2207         case 0:
2208                 break;
2209
2210         case SNP_GUEST_VMM_ERR(SNP_GUEST_VMM_ERR_BUSY):
2211                 ret = -EAGAIN;
2212                 break;
2213
2214         case SNP_GUEST_VMM_ERR(SNP_GUEST_VMM_ERR_INVALID_LEN):
2215                 /* Number of expected pages are returned in RBX */
2216                 if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2217                         input->data_npages = ghcb_get_rbx(ghcb);
2218                         ret = -ENOSPC;
2219                         break;
2220                 }
2221                 fallthrough;
2222         default:
2223                 ret = -EIO;
2224                 break;
2225         }
2226
2227 e_put:
2228         __sev_put_ghcb(&state);
2229 e_restore_irq:
2230         local_irq_restore(flags);
2231
2232         return ret;
2233 }
2234 EXPORT_SYMBOL_GPL(snp_issue_guest_request);
2235
2236 static struct platform_device sev_guest_device = {
2237         .name           = "sev-guest",
2238         .id             = -1,
2239 };
2240
2241 static int __init snp_init_platform_device(void)
2242 {
2243         struct sev_guest_platform_data data;
2244         u64 gpa;
2245
2246         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
2247                 return -ENODEV;
2248
2249         gpa = get_secrets_page();
2250         if (!gpa)
2251                 return -ENODEV;
2252
2253         data.secrets_gpa = gpa;
2254         if (platform_device_add_data(&sev_guest_device, &data, sizeof(data)))
2255                 return -ENODEV;
2256
2257         if (platform_device_register(&sev_guest_device))
2258                 return -ENODEV;
2259
2260         pr_info("SNP guest platform device initialized.\n");
2261         return 0;
2262 }
2263 device_initcall(snp_init_platform_device);