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 static enum es_result vc_ioio_check(struct es_em_ctxt *ctxt, u16 port, size_t size)
 486 {
 487         BUG_ON(size > 4);
 488
 489         if (user_mode(ctxt->regs)) {
 490                 struct thread_struct *t = &current->thread;
 491                 struct io_bitmap *iobm = t->io_bitmap;
 492                 size_t idx;
 493
 494                 if (!iobm)
 495                         goto fault;
 496
 497                 for (idx = port; idx < port + size; ++idx) {
 498                         if (test_bit(idx, iobm->bitmap))
 499                                 goto fault;
 500                 }
 501         }
 502
 503         return ES_OK;
 504
 505 fault:
 506         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 507         ctxt->fi.error_code = 0;
 508
 509         return ES_EXCEPTION;
 510 }
 511
 512 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
 513 #include "sev-shared.c"
 514
 515 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
 516 {
 517         struct sev_es_runtime_data *data;
 518         struct ghcb *ghcb;
 519
 520         WARN_ON(!irqs_disabled());
 521
 522         data = this_cpu_read(runtime_data);
 523         ghcb = &data->ghcb_page;
 524
 525         if (state->ghcb) {
 526                 /* Restore GHCB from Backup */
 527                 *ghcb = *state->ghcb;
 528                 data->backup_ghcb_active = false;
 529                 state->ghcb = NULL;
 530         } else {
 531                 /*
 532                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
 533                  * from userspace won't appear to be valid.
 534                  */
 535                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 536                 data->ghcb_active = false;
 537         }
 538 }
 539
 540 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
 541 {
 542         struct ghcb_state state;
 543         struct ghcb *ghcb;
 544
 545         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 546
 547         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 548         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
 549         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 550         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 551
 552         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
 553         VMGEXIT();
 554
 555         __sev_put_ghcb(&state);
 556 }
 557
 558 static u64 get_jump_table_addr(void)
 559 {
 560         struct ghcb_state state;
 561         unsigned long flags;
 562         struct ghcb *ghcb;
 563         u64 ret = 0;
 564
 565         local_irq_save(flags);
 566
 567         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 568
 569         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 570         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 571         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 572         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 573
 574         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 575         VMGEXIT();
 576
 577         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 578             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 579                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 580
 581         __sev_put_ghcb(&state);
 582
 583         local_irq_restore(flags);
 584
 585         return ret;
 586 }
 587
 588 int sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
 589 {
 590         u16 startup_cs, startup_ip;
 591         phys_addr_t jump_table_pa;
 592         u64 jump_table_addr;
 593         u16 __iomem *jump_table;
 594
 595         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
 596
 597         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
 598         if (!jump_table_addr)
 599                 return 0;
 600
 601         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
 602         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
 603                 return -EINVAL;
 604
 605         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
 606
 607         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
 608         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
 609                            rmh->trampoline_start);
 610
 611         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
 612         if (!jump_table)
 613                 return -EIO;
 614
 615         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
 616         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
 617
 618         iounmap(jump_table);
 619
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 /*
 624  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
 625  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
 626  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
 627  */
 628 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
 629 {
 630         struct sev_es_runtime_data *data;
 631         unsigned long address, pflags;
 632         int cpu;
 633         u64 pfn;
 634
 635         if (!sev_es_active())
 636                 return 0;
 637
 638         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
 639
 640         for_each_possible_cpu(cpu) {
 641                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 642
 643                 address = __pa(&data->ghcb_page);
 644                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
 645
 646                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
 647                         return 1;
 648         }
 649
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
 654 {
 655         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
 656         enum es_result ret;
 657         u64 exit_info_1;
 658
 659         /* Is it a WRMSR? */
 660         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
 661
 662         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
 663         if (exit_info_1) {
 664                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
 665                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
 666         }
 667
 668         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
 669
 670         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
 671                 regs->ax = ghcb->save.rax;
 672                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
 673         }
 674
 675         return ret;
 676 }
 677
 678 /*
 679  * This function runs on the first #VC exception after the kernel
 680  * switched to virtual addresses.
 681  */
 682 static bool __init sev_es_setup_ghcb(void)
 683 {
 684         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
 685         if (!sev_es_negotiate_protocol())
 686                 return false;
 687
 688         /*
 689          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
 690          * section is cleared.
 691          */
 692         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
 693
 694         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
 695         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
 696
 697         return true;
 698 }
 699
 700 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 701 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
 702 {
 703         struct ghcb_state state;
 704         struct ghcb *ghcb;
 705
 706         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 707
 708         while (true) {
 709                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 710                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
 711                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 712                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 713
 714                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 715                 VMGEXIT();
 716
 717                 /* Wakeup signal? */
 718                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
 719                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
 720                         break;
 721         }
 722
 723         __sev_put_ghcb(&state);
 724 }
 725
 726 /*
 727  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
 728  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
 729  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
 730  * hypervisor wakes it up again.
 731  */
 732 static void sev_es_play_dead(void)
 733 {
 734         play_dead_common();
 735
 736         /* IRQs now disabled */
 737
 738         sev_es_ap_hlt_loop();
 739
 740         /*
 741          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
 742          * startup code to get it back online.
 743          */
 744         start_cpu0();
 745 }
 746 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 747 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
 748 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 749
 750 #ifdef CONFIG_SMP
 751 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
 752 {
 753         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
 754 }
 755 #else
 756 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
 757 #endif
 758
 759 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
 760 {
 761         struct sev_es_runtime_data *data;
 762
 763         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
 764         if (!data)
 765                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
 766
 767         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
 768 }
 769
 770 static void __init init_ghcb(int cpu)
 771 {
 772         struct sev_es_runtime_data *data;
 773         int err;
 774
 775         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 776
 777         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
 778                                          sizeof(data->ghcb_page));
 779         if (err)
 780                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
 781
 782         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
 783
 784         data->ghcb_active = false;
 785         data->backup_ghcb_active = false;
 786 }
 787
 788 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
 789 {
 790         int cpu;
 791
 792         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
 793
 794         if (!sev_es_active())
 795                 return;
 796
 797         if (!sev_es_check_cpu_features())
 798                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
 799
 800         /* Enable SEV-ES special handling */
 801         static_branch_enable(&sev_es_enable_key);
 802
 803         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
 804         for_each_possible_cpu(cpu) {
 805                 alloc_runtime_data(cpu);
 806                 init_ghcb(cpu);
 807         }
 808
 809         sev_es_setup_play_dead();
 810
 811         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
 812         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
 813 }
 814
 815 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
 816 {
 817         int trapnr = ctxt->fi.vector;
 818
 819         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
 820                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
 821
 822         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
 823         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
 824 }
 825
 826 static long *vc_insn_get_reg(struct es_em_ctxt *ctxt)
 827 {
 828         long *reg_array;
 829         int offset;
 830
 831         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 832         offset    = insn_get_modrm_reg_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 833
 834         if (offset < 0)
 835                 return NULL;
 836
 837         offset /= sizeof(long);
 838
 839         return reg_array + offset;
 840 }
 841
 842 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
 843 {
 844         long *reg_array;
 845         int offset;
 846
 847         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 848         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 849
 850         if (offset < 0)
 851                 return NULL;
 852
 853         offset /= sizeof(long);
 854
 855         return reg_array + offset;
 856 }
 857 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 858                                  unsigned int bytes, bool read)
 859 {
 860         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
 861         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
 862         enum es_result res;
 863         phys_addr_t paddr;
 864         void __user *ref;
 865
 866         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 867         if (ref == (void __user *)-1L)
 868                 return ES_UNSUPPORTED;
 869
 870         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
 871
 872         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
 873         if (res != ES_OK) {
 874                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
 875                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
 876
 877                 return res;
 878         }
 879
 880         exit_info_1 = paddr;
 881         /* Can never be greater than 8 */
 882         exit_info_2 = bytes;
 883
 884         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
 885
 886         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
 887 }
 888
 889 static enum es_result vc_handle_mmio_twobyte_ops(struct ghcb *ghcb,
 890                                                  struct es_em_ctxt *ctxt)
 891 {
 892         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 893         unsigned int bytes = 0;
 894         enum es_result ret;
 895         int sign_byte;
 896         long *reg_data;
 897
 898         switch (insn->opcode.bytes[1]) {
 899                 /* MMIO Read w/ zero-extension */
 900         case 0xb6:
 901                 bytes = 1;
 902                 fallthrough;
 903         case 0xb7:
 904                 if (!bytes)
 905                         bytes = 2;
 906
 907                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 908                 if (ret)
 909                         break;
 910
 911                 /* Zero extend based on operand size */
 912                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 913                 if (!reg_data)
 914                         return ES_DECODE_FAILED;
 915
 916                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
 917
 918                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 919                 break;
 920
 921                 /* MMIO Read w/ sign-extension */
 922         case 0xbe:
 923                 bytes = 1;
 924                 fallthrough;
 925         case 0xbf:
 926                 if (!bytes)
 927                         bytes = 2;
 928
 929                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 930                 if (ret)
 931                         break;
 932
 933                 /* Sign extend based on operand size */
 934                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 935                 if (!reg_data)
 936                         return ES_DECODE_FAILED;
 937
 938                 if (bytes == 1) {
 939                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
 940
 941                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
 942                 } else {
 943                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
 944
 945                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
 946                 }
 947                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
 948
 949                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 950                 break;
 951
 952         default:
 953                 ret = ES_UNSUPPORTED;
 954         }
 955
 956         return ret;
 957 }
 958
 959 /*
 960  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
 961  * problem that it is not known whether the access to the source or the
 962  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
 963  * or write operation needs to be emulated).
 964  *
 965  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
 966  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
 967  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
 968  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
 969  * then be handled.
 970  *
 971  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
 972  * source _and_ destination are MMIO regions.
 973  *
 974  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
 975  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
 976  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
 977  */
 978 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
 979                                           unsigned int bytes)
 980 {
 981         unsigned long ds_base, es_base;
 982         unsigned char *src, *dst;
 983         unsigned char buffer[8];
 984         enum es_result ret;
 985         bool rep;
 986         int off;
 987
 988         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
 989         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
 990
 991         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
 992                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 993                 ctxt->fi.error_code = 0;
 994                 return ES_EXCEPTION;
 995         }
 996
 997         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
 998         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
 999
1000         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
1001         if (ret != ES_OK)
1002                 return ret;
1003
1004         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
1005         if (ret != ES_OK)
1006                 return ret;
1007
1008         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
1009                 off = -bytes;
1010         else
1011                 off =  bytes;
1012
1013         ctxt->regs->si += off;
1014         ctxt->regs->di += off;
1015
1016         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
1017         if (rep)
1018                 ctxt->regs->cx -= 1;
1019
1020         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
1021                 return ES_OK;
1022         else
1023                 return ES_RETRY;
1024 }
1025
1026 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb,
1027                                      struct es_em_ctxt *ctxt)
1028 {
1029         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1030         unsigned int bytes = 0;
1031         enum es_result ret;
1032         long *reg_data;
1033
1034         if (user_mode(ctxt->regs))
1035                 return ES_UNSUPPORTED;
1036
1037         switch (insn->opcode.bytes[0]) {
1038         /* MMIO Write */
1039         case 0x88:
1040                 bytes = 1;
1041                 fallthrough;
1042         case 0x89:
1043                 if (!bytes)
1044                         bytes = insn->opnd_bytes;
1045
1046                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1047                 if (!reg_data)
1048                         return ES_DECODE_FAILED;
1049
1050                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1051
1052                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1053                 break;
1054
1055         case 0xc6:
1056                 bytes = 1;
1057                 fallthrough;
1058         case 0xc7:
1059                 if (!bytes)
1060                         bytes = insn->opnd_bytes;
1061
1062                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1063
1064                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1065                 break;
1066
1067                 /* MMIO Read */
1068         case 0x8a:
1069                 bytes = 1;
1070                 fallthrough;
1071         case 0x8b:
1072                 if (!bytes)
1073                         bytes = insn->opnd_bytes;
1074
1075                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1076                 if (ret)
1077                         break;
1078
1079                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1080                 if (!reg_data)
1081                         return ES_DECODE_FAILED;
1082
1083                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1084                 if (bytes == 4)
1085                         *reg_data = 0;
1086
1087                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1088                 break;
1089
1090                 /* MOVS instruction */
1091         case 0xa4:
1092                 bytes = 1;
1093                 fallthrough;
1094         case 0xa5:
1095                 if (!bytes)
1096                         bytes = insn->opnd_bytes;
1097
1098                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1099                 break;
1100                 /* Two-Byte Opcodes */
1101         case 0x0f:
1102                 ret = vc_handle_mmio_twobyte_ops(ghcb, ctxt);
1103                 break;
1104         default:
1105                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1106         }
1107
1108         return ret;
1109 }
1110
1111 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1112                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1113 {
1114         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1115         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1116         enum es_result ret;
1117
1118         if (!reg)
1119                 return ES_DECODE_FAILED;
1120
1121         val = *reg;
1122
1123         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1124         if (val >> 32) {
1125                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1126                 ctxt->fi.error_code = 0;
1127                 return ES_EXCEPTION;
1128         }
1129
1130         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1131         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1132
1133         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1134         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1135                 return ES_UNSUPPORTED;
1136
1137         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1138         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1139         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1140         if (ret != ES_OK)
1141                 return ret;
1142
1143         if (data)
1144                 data->dr7 = val;
1145
1146         return ES_OK;
1147 }
1148
1149 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1150                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1151 {
1152         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1153         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1154
1155         if (!reg)
1156                 return ES_DECODE_FAILED;
1157
1158         if (data)
1159                 *reg = data->dr7;
1160         else
1161                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1162
1163         return ES_OK;
1164 }
1165
1166 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1167                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1168 {
1169         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1170 }
1171
1172 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1173 {
1174         enum es_result ret;
1175
1176         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1177
1178         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1179         if (ret != ES_OK)
1180                 return ret;
1181
1182         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1183                 return ES_VMM_ERROR;
1184
1185         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1186         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1187
1188         return ES_OK;
1189 }
1190
1191 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1192                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1193 {
1194         /*
1195          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1196          * hypervisor.
1197          */
1198         return ES_OK;
1199 }
1200
1201 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1202                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1203 {
1204         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1205         return ES_OK;
1206 }
1207
1208 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1209                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1210 {
1211         enum es_result ret;
1212
1213         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1214         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1215
1216         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1217                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1218
1219         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1220         if (ret != ES_OK)
1221                 return ret;
1222
1223         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1224                 return ES_VMM_ERROR;
1225
1226         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1227
1228         /*
1229          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1230          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1231          * necessary.
1232          */
1233         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1234             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1235                 return ES_VMM_ERROR;
1236
1237         return ES_OK;
1238 }
1239
1240 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1241                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1242 {
1243         /*
1244          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1245          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1246          * it later from vc_forward_exception().
1247          */
1248         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1249         ctxt->fi.error_code = 0;
1250         return ES_EXCEPTION;
1251 }
1252
1253 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1254                                          struct ghcb *ghcb,
1255                                          unsigned long exit_code)
1256 {
1257         enum es_result result;
1258
1259         switch (exit_code) {
1260         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1261                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1262                 break;
1263         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1264                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1265                 break;
1266         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1267                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1268                 break;
1269         case SVM_EXIT_RDTSC:
1270         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1271                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1272                 break;
1273         case SVM_EXIT_RDPMC:
1274                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1275                 break;
1276         case SVM_EXIT_INVD:
1277                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1278                 result = ES_UNSUPPORTED;
1279                 break;
1280         case SVM_EXIT_CPUID:
1281                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1282                 break;
1283         case SVM_EXIT_IOIO:
1284                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1285                 break;
1286         case SVM_EXIT_MSR:
1287                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1288                 break;
1289         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1290                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1291                 break;
1292         case SVM_EXIT_WBINVD:
1293                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1294                 break;
1295         case SVM_EXIT_MONITOR:
1296                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1297                 break;
1298         case SVM_EXIT_MWAIT:
1299                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1300                 break;
1301         case SVM_EXIT_NPF:
1302                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1303                 break;
1304         default:
1305                 /*
1306                  * Unexpected #VC exception
1307                  */
1308                 result = ES_UNSUPPORTED;
1309         }
1310
1311         return result;
1312 }
1313
1314 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1315 {
1316         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1317         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1318
1319         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1320
1321         switch (trapnr) {
1322         case X86_TRAP_GP:
1323                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1324                 break;
1325         case X86_TRAP_UD:
1326                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1327                 break;
1328         case X86_TRAP_PF:
1329                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1330                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1331                 break;
1332         case X86_TRAP_AC:
1333                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1334                 break;
1335         default:
1336                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1337                 BUG();
1338         }
1339 }
1340
1341 static __always_inline bool on_vc_fallback_stack(struct pt_regs *regs)
1342 {
1343         unsigned long sp = (unsigned long)regs;
1344
1345         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1346 }
1347
1348 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1349 {
1350         struct ghcb_state state;
1351         struct es_em_ctxt ctxt;
1352         enum es_result result;
1353         struct ghcb *ghcb;
1354         bool ret = true;
1355
1356         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1357
1358         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1359         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1360
1361         if (result == ES_OK)
1362                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1363
1364         __sev_put_ghcb(&state);
1365
1366         /* Done - now check the result */
1367         switch (result) {
1368         case ES_OK:
1369                 vc_finish_insn(&ctxt);
1370                 break;
1371         case ES_UNSUPPORTED:
1372                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1373                                    error_code, regs->ip);
1374                 ret = false;
1375                 break;
1376         case ES_VMM_ERROR:
1377                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1378                                    error_code, regs->ip);
1379                 ret = false;
1380                 break;
1381         case ES_DECODE_FAILED:
1382                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1383                                    error_code, regs->ip);
1384                 ret = false;
1385                 break;
1386         case ES_EXCEPTION:
1387                 vc_forward_exception(&ctxt);
1388                 break;
1389         case ES_RETRY:
1390                 /* Nothing to do */
1391                 break;
1392         default:
1393                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1394                 /*
1395                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1396                  * failed - can't continue so print debug information
1397                  */
1398                 BUG();
1399         }
1400
1401         return ret;
1402 }
1403
1404 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1405 {
1406         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1407 }
1408
1409 /*
1410  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1411  * and will panic when an error happens.
1412  */
1413 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1414 {
1415         irqentry_state_t irq_state;
1416
1417         /*
1418          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1419          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1420          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1421          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1422          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1423          * exceptions currently also only happen in safe places.
1424          *
1425          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1426          * to bug elsewhere.
1427          */
1428         if (unlikely(on_vc_fallback_stack(regs))) {
1429                 instrumentation_begin();
1430                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1431                 instrumentation_end();
1432         }
1433
1434         /*
1435          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1436          */
1437         if (vc_is_db(error_code)) {
1438                 exc_debug(regs);
1439                 return;
1440         }
1441
1442         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1443
1444         instrumentation_begin();
1445
1446         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1447                 /* Show some debug info */
1448                 show_regs(regs);
1449
1450                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1451                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1452
1453                 /* If that fails and we get here - just panic */
1454                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1455         }
1456
1457         instrumentation_end();
1458         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1459 }
1460
1461 /*
1462  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1463  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1464  */
1465 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1466 {
1467         /*
1468          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1469          */
1470         if (vc_is_db(error_code)) {
1471                 noist_exc_debug(regs);
1472                 return;
1473         }
1474
1475         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1476         instrumentation_begin();
1477
1478         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1479                 /*
1480                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1481                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1482                  * it.
1483                  */
1484                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1485         }
1486
1487         instrumentation_end();
1488         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1489 }
1490
1491 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1492 {
1493         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1494         struct es_em_ctxt ctxt;
1495         enum es_result result;
1496
1497         /* Do initial setup or terminate the guest */
1498         if (unlikely(boot_ghcb == NULL && !sev_es_setup_ghcb()))
1499                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1500
1501         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1502
1503         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1504         if (result == ES_OK)
1505                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1506
1507         /* Done - now check the result */
1508         switch (result) {
1509         case ES_OK:
1510                 vc_finish_insn(&ctxt);
1511                 break;
1512         case ES_UNSUPPORTED:
1513                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1514                                 exit_code, regs->ip);
1515                 goto fail;
1516         case ES_VMM_ERROR:
1517                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1518                                 exit_code, regs->ip);
1519                 goto fail;
1520         case ES_DECODE_FAILED:
1521                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1522                                 exit_code, regs->ip);
1523                 goto fail;
1524         case ES_EXCEPTION:
1525                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
1526                 break;
1527         case ES_RETRY:
1528                 /* Nothing to do */
1529                 break;
1530         default:
1531                 BUG();
1532         }
1533
1534         return true;
1535
1536 fail:
1537         show_regs(regs);
1538
1539         while (true)
1540                 halt();
1541 }