LCOV - code coverage report
Current view: top level - arch/x86/kernel/cpu/microcode - core.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: combined.info Lines: 20 300 6.7 %
Date: 2022-04-01 14:58:12 Functions: 3 28 10.7 %
Branches: 5 150 3.3 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
       2                 :            : /*
       3                 :            :  * CPU Microcode Update Driver for Linux
       4                 :            :  *
       5                 :            :  * Copyright (C) 2000-2006 Tigran Aivazian <aivazian.tigran@gmail.com>
       6                 :            :  *            2006      Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
       7                 :            :  *            2013-2016 Borislav Petkov <bp@alien8.de>
       8                 :            :  *
       9                 :            :  * X86 CPU microcode early update for Linux:
      10                 :            :  *
      11                 :            :  *      Copyright (C) 2012 Fenghua Yu <fenghua.yu@intel.com>
      12                 :            :  *                         H Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
      13                 :            :  *                (C) 2015 Borislav Petkov <bp@alien8.de>
      14                 :            :  *
      15                 :            :  * This driver allows to upgrade microcode on x86 processors.
      16                 :            :  */
      17                 :            : 
      18                 :            : #define pr_fmt(fmt) "microcode: " fmt
      19                 :            : 
      20                 :            : #include <linux/platform_device.h>
      21                 :            : #include <linux/stop_machine.h>
      22                 :            : #include <linux/syscore_ops.h>
      23                 :            : #include <linux/miscdevice.h>
      24                 :            : #include <linux/capability.h>
      25                 :            : #include <linux/firmware.h>
      26                 :            : #include <linux/kernel.h>
      27                 :            : #include <linux/delay.h>
      28                 :            : #include <linux/mutex.h>
      29                 :            : #include <linux/cpu.h>
      30                 :            : #include <linux/nmi.h>
      31                 :            : #include <linux/fs.h>
      32                 :            : #include <linux/mm.h>
      33                 :            : 
      34                 :            : #include <asm/microcode_intel.h>
      35                 :            : #include <asm/cpu_device_id.h>
      36                 :            : #include <asm/microcode_amd.h>
      37                 :            : #include <asm/perf_event.h>
      38                 :            : #include <asm/microcode.h>
      39                 :            : #include <asm/processor.h>
      40                 :            : #include <asm/cmdline.h>
      41                 :            : #include <asm/setup.h>
      42                 :            : 
      43                 :            : #define DRIVER_VERSION  "2.2"
      44                 :            : 
      45                 :            : static struct microcode_ops     *microcode_ops;
      46                 :            : static bool dis_ucode_ldr = true;
      47                 :            : 
      48                 :            : bool initrd_gone;
      49                 :            : 
      50                 :            : LIST_HEAD(microcode_cache);
      51                 :            : 
      52                 :            : /*
      53                 :            :  * Synchronization.
      54                 :            :  *
      55                 :            :  * All non cpu-hotplug-callback call sites use:
      56                 :            :  *
      57                 :            :  * - microcode_mutex to synchronize with each other;
      58                 :            :  * - get/put_online_cpus() to synchronize with
      59                 :            :  *   the cpu-hotplug-callback call sites.
      60                 :            :  *
      61                 :            :  * We guarantee that only a single cpu is being
      62                 :            :  * updated at any particular moment of time.
      63                 :            :  */
      64                 :            : static DEFINE_MUTEX(microcode_mutex);
      65                 :            : 
      66                 :            : struct ucode_cpu_info           ucode_cpu_info[NR_CPUS];
      67                 :            : 
      68                 :            : struct cpu_info_ctx {
      69                 :            :         struct cpu_signature    *cpu_sig;
      70                 :            :         int                     err;
      71                 :            : };
      72                 :            : 
      73                 :            : /*
      74                 :            :  * Those patch levels cannot be updated to newer ones and thus should be final.
      75                 :            :  */
      76                 :            : static u32 final_levels[] = {
      77                 :            :         0x01000098,
      78                 :            :         0x0100009f,
      79                 :            :         0x010000af,
      80                 :            :         0, /* T-101 terminator */
      81                 :            : };
      82                 :            : 
      83                 :            : /*
      84                 :            :  * Check the current patch level on this CPU.
      85                 :            :  *
      86                 :            :  * Returns:
      87                 :            :  *  - true: if update should stop
      88                 :            :  *  - false: otherwise
      89                 :            :  */
      90                 :          0 : static bool amd_check_current_patch_level(void)
      91                 :            : {
      92                 :          0 :         u32 lvl, dummy, i;
      93                 :          0 :         u32 *levels;
      94                 :            : 
      95                 :          0 :         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, lvl, dummy);
      96                 :            : 
      97                 :          0 :         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
      98                 :            :                 levels = (u32 *)__pa_nodebug(&final_levels);
      99                 :            :         else
     100                 :          0 :                 levels = final_levels;
     101                 :            : 
     102         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; levels[i]; i++) {
     103         [ #  # ]:          0 :                 if (lvl == levels[i])
     104                 :            :                         return true;
     105                 :            :         }
     106                 :            :         return false;
     107                 :            : }
     108                 :            : 
     109                 :          0 : static bool __init check_loader_disabled_bsp(void)
     110                 :            : {
     111                 :          0 :         static const char *__dis_opt_str = "dis_ucode_ldr";
     112                 :            : 
     113                 :            : #ifdef CONFIG_X86_32
     114                 :            :         const char *cmdline = (const char *)__pa_nodebug(boot_command_line);
     115                 :            :         const char *option  = (const char *)__pa_nodebug(__dis_opt_str);
     116                 :            :         bool *res = (bool *)__pa_nodebug(&dis_ucode_ldr);
     117                 :            : 
     118                 :            : #else /* CONFIG_X86_64 */
     119                 :          0 :         const char *cmdline = boot_command_line;
     120                 :          0 :         const char *option  = __dis_opt_str;
     121                 :          0 :         bool *res = &dis_ucode_ldr;
     122                 :            : #endif
     123                 :            : 
     124                 :            :         /*
     125                 :            :          * CPUID(1).ECX[31]: reserved for hypervisor use. This is still not
     126                 :            :          * completely accurate as xen pv guests don't see that CPUID bit set but
     127                 :            :          * that's good enough as they don't land on the BSP path anyway.
     128                 :            :          */
     129         [ #  # ]:          0 :         if (native_cpuid_ecx(1) & BIT(31))
     130                 :          0 :                 return *res;
     131                 :            : 
     132                 :          0 :         if (x86_cpuid_vendor() == X86_VENDOR_AMD) {
     133         [ #  # ]:          0 :                 if (amd_check_current_patch_level())
     134                 :          0 :                         return *res;
     135                 :            :         }
     136                 :            : 
     137         [ #  # ]:          0 :         if (cmdline_find_option_bool(cmdline, option) <= 0)
     138                 :          0 :                 *res = false;
     139                 :            : 
     140                 :          0 :         return *res;
     141                 :            : }
     142                 :            : 
     143                 :            : extern struct builtin_fw __start_builtin_fw[];
     144                 :            : extern struct builtin_fw __end_builtin_fw[];
     145                 :            : 
     146                 :          0 : bool get_builtin_firmware(struct cpio_data *cd, const char *name)
     147                 :            : {
     148                 :            : #ifdef CONFIG_FW_LOADER
     149                 :          0 :         struct builtin_fw *b_fw;
     150                 :            : 
     151         [ #  # ]:          0 :         for (b_fw = __start_builtin_fw; b_fw != __end_builtin_fw; b_fw++) {
     152         [ #  # ]:          0 :                 if (!strcmp(name, b_fw->name)) {
     153                 :          0 :                         cd->size = b_fw->size;
     154                 :          0 :                         cd->data = b_fw->data;
     155                 :          0 :                         return true;
     156                 :            :                 }
     157                 :            :         }
     158                 :            : #endif
     159                 :            :         return false;
     160                 :            : }
     161                 :            : 
     162                 :          3 : void __init load_ucode_bsp(void)
     163                 :            : {
     164                 :          3 :         unsigned int cpuid_1_eax;
     165                 :          3 :         bool intel = true;
     166                 :            : 
     167                 :          3 :         if (!have_cpuid_p())
     168                 :            :                 return;
     169                 :            : 
     170                 :          3 :         cpuid_1_eax = native_cpuid_eax(1);
     171                 :            : 
     172      [ -  +  - ]:          6 :         switch (x86_cpuid_vendor()) {
     173                 :          0 :         case X86_VENDOR_INTEL:
     174         [ #  # ]:          0 :                 if (x86_family(cpuid_1_eax) < 6)
     175                 :            :                         return;
     176                 :            :                 break;
     177                 :            : 
     178                 :          3 :         case X86_VENDOR_AMD:
     179         [ -  + ]:          3 :                 if (x86_family(cpuid_1_eax) < 0x10)
     180                 :            :                         return;
     181                 :            :                 intel = false;
     182                 :            :                 break;
     183                 :            : 
     184                 :            :         default:
     185                 :            :                 return;
     186                 :            :         }
     187                 :            : 
     188         [ #  # ]:          0 :         if (check_loader_disabled_bsp())
     189                 :            :                 return;
     190                 :            : 
     191         [ #  # ]:          0 :         if (intel)
     192                 :          0 :                 load_ucode_intel_bsp();
     193                 :            :         else
     194                 :          0 :                 load_ucode_amd_bsp(cpuid_1_eax);
     195                 :            : }
     196                 :            : 
     197                 :          0 : static bool check_loader_disabled_ap(void)
     198                 :            : {
     199                 :            : #ifdef CONFIG_X86_32
     200                 :            :         return *((bool *)__pa_nodebug(&dis_ucode_ldr));
     201                 :            : #else
     202                 :          0 :         return dis_ucode_ldr;
     203                 :            : #endif
     204                 :            : }
     205                 :            : 
     206                 :          0 : void load_ucode_ap(void)
     207                 :            : {
     208                 :          0 :         unsigned int cpuid_1_eax;
     209                 :            : 
     210         [ #  # ]:          0 :         if (check_loader_disabled_ap())
     211                 :            :                 return;
     212                 :            : 
     213                 :          0 :         cpuid_1_eax = native_cpuid_eax(1);
     214                 :            : 
     215      [ #  #  # ]:          0 :         switch (x86_cpuid_vendor()) {
     216                 :          0 :         case X86_VENDOR_INTEL:
     217         [ #  # ]:          0 :                 if (x86_family(cpuid_1_eax) >= 6)
     218                 :          0 :                         load_ucode_intel_ap();
     219                 :            :                 break;
     220                 :          0 :         case X86_VENDOR_AMD:
     221         [ #  # ]:          0 :                 if (x86_family(cpuid_1_eax) >= 0x10)
     222                 :          0 :                         load_ucode_amd_ap(cpuid_1_eax);
     223                 :            :                 break;
     224                 :            :         default:
     225                 :            :                 break;
     226                 :            :         }
     227                 :            : }
     228                 :            : 
     229                 :          3 : static int __init save_microcode_in_initrd(void)
     230                 :            : {
     231                 :          3 :         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
     232                 :          3 :         int ret = -EINVAL;
     233                 :            : 
     234      [ -  +  - ]:          3 :         switch (c->x86_vendor) {
     235                 :          0 :         case X86_VENDOR_INTEL:
     236         [ #  # ]:          0 :                 if (c->x86 >= 6)
     237                 :          0 :                         ret = save_microcode_in_initrd_intel();
     238                 :            :                 break;
     239                 :          3 :         case X86_VENDOR_AMD:
     240         [ -  + ]:          3 :                 if (c->x86 >= 0x10)
     241                 :          0 :                         ret = save_microcode_in_initrd_amd(cpuid_eax(1));
     242                 :            :                 break;
     243                 :            :         default:
     244                 :            :                 break;
     245                 :            :         }
     246                 :            : 
     247                 :          3 :         initrd_gone = true;
     248                 :            : 
     249                 :          3 :         return ret;
     250                 :            : }
     251                 :            : 
     252                 :          0 : struct cpio_data find_microcode_in_initrd(const char *path, bool use_pa)
     253                 :            : {
     254                 :            : #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
     255                 :          0 :         unsigned long start = 0;
     256                 :          0 :         size_t size;
     257                 :            : 
     258                 :            : #ifdef CONFIG_X86_32
     259                 :            :         struct boot_params *params;
     260                 :            : 
     261                 :            :         if (use_pa)
     262                 :            :                 params = (struct boot_params *)__pa_nodebug(&boot_params);
     263                 :            :         else
     264                 :            :                 params = &boot_params;
     265                 :            : 
     266                 :            :         size = params->hdr.ramdisk_size;
     267                 :            : 
     268                 :            :         /*
     269                 :            :          * Set start only if we have an initrd image. We cannot use initrd_start
     270                 :            :          * because it is not set that early yet.
     271                 :            :          */
     272                 :            :         if (size)
     273                 :            :                 start = params->hdr.ramdisk_image;
     274                 :            : 
     275                 :            : # else /* CONFIG_X86_64 */
     276                 :          0 :         size  = (unsigned long)boot_params.ext_ramdisk_size << 32;
     277                 :          0 :         size |= boot_params.hdr.ramdisk_size;
     278                 :            : 
     279         [ #  # ]:          0 :         if (size) {
     280                 :          0 :                 start  = (unsigned long)boot_params.ext_ramdisk_image << 32;
     281                 :          0 :                 start |= boot_params.hdr.ramdisk_image;
     282                 :            : 
     283                 :          0 :                 start += PAGE_OFFSET;
     284                 :            :         }
     285                 :            : # endif
     286                 :            : 
     287                 :            :         /*
     288                 :            :          * Fixup the start address: after reserve_initrd() runs, initrd_start
     289                 :            :          * has the virtual address of the beginning of the initrd. It also
     290                 :            :          * possibly relocates the ramdisk. In either case, initrd_start contains
     291                 :            :          * the updated address so use that instead.
     292                 :            :          *
     293                 :            :          * initrd_gone is for the hotplug case where we've thrown out initrd
     294                 :            :          * already.
     295                 :            :          */
     296         [ #  # ]:          0 :         if (!use_pa) {
     297         [ #  # ]:          0 :                 if (initrd_gone)
     298                 :          0 :                         return (struct cpio_data){ NULL, 0, "" };
     299         [ #  # ]:          0 :                 if (initrd_start)
     300                 :          0 :                         start = initrd_start;
     301                 :            :         } else {
     302                 :            :                 /*
     303                 :            :                  * The picture with physical addresses is a bit different: we
     304                 :            :                  * need to get the *physical* address to which the ramdisk was
     305                 :            :                  * relocated, i.e., relocated_ramdisk (not initrd_start) and
     306                 :            :                  * since we're running from physical addresses, we need to access
     307                 :            :                  * relocated_ramdisk through its *physical* address too.
     308                 :            :                  */
     309         [ #  # ]:          0 :                 u64 *rr = (u64 *)__pa_nodebug(&relocated_ramdisk);
     310         [ #  # ]:          0 :                 if (*rr)
     311                 :          0 :                         start = *rr;
     312                 :            :         }
     313                 :            : 
     314                 :          0 :         return find_cpio_data(path, (void *)start, size, NULL);
     315                 :            : #else /* !CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
     316                 :            :         return (struct cpio_data){ NULL, 0, "" };
     317                 :            : #endif
     318                 :            : }
     319                 :            : 
     320                 :          0 : void reload_early_microcode(void)
     321                 :            : {
     322                 :          0 :         int vendor, family;
     323                 :            : 
     324                 :          0 :         vendor = x86_cpuid_vendor();
     325                 :          0 :         family = x86_cpuid_family();
     326                 :            : 
     327      [ #  #  # ]:          0 :         switch (vendor) {
     328                 :          0 :         case X86_VENDOR_INTEL:
     329         [ #  # ]:          0 :                 if (family >= 6)
     330                 :          0 :                         reload_ucode_intel();
     331                 :            :                 break;
     332                 :          0 :         case X86_VENDOR_AMD:
     333         [ #  # ]:          0 :                 if (family >= 0x10)
     334                 :          0 :                         reload_ucode_amd();
     335                 :            :                 break;
     336                 :            :         default:
     337                 :            :                 break;
     338                 :            :         }
     339                 :          0 : }
     340                 :            : 
     341                 :          0 : static void collect_cpu_info_local(void *arg)
     342                 :            : {
     343                 :          0 :         struct cpu_info_ctx *ctx = arg;
     344                 :            : 
     345                 :          0 :         ctx->err = microcode_ops->collect_cpu_info(smp_processor_id(),
     346                 :            :                                                    ctx->cpu_sig);
     347                 :          0 : }
     348                 :            : 
     349                 :          0 : static int collect_cpu_info_on_target(int cpu, struct cpu_signature *cpu_sig)
     350                 :            : {
     351                 :          0 :         struct cpu_info_ctx ctx = { .cpu_sig = cpu_sig, .err = 0 };
     352                 :          0 :         int ret;
     353                 :            : 
     354                 :          0 :         ret = smp_call_function_single(cpu, collect_cpu_info_local, &ctx, 1);
     355         [ #  # ]:          0 :         if (!ret)
     356                 :          0 :                 ret = ctx.err;
     357                 :            : 
     358                 :          0 :         return ret;
     359                 :            : }
     360                 :            : 
     361                 :          0 : static int collect_cpu_info(int cpu)
     362                 :            : {
     363                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
     364                 :          0 :         int ret;
     365                 :            : 
     366                 :          0 :         memset(uci, 0, sizeof(*uci));
     367                 :            : 
     368                 :          0 :         ret = collect_cpu_info_on_target(cpu, &uci->cpu_sig);
     369         [ #  # ]:          0 :         if (!ret)
     370                 :          0 :                 uci->valid = 1;
     371                 :            : 
     372                 :          0 :         return ret;
     373                 :            : }
     374                 :            : 
     375                 :          0 : static void apply_microcode_local(void *arg)
     376                 :            : {
     377                 :          0 :         enum ucode_state *err = arg;
     378                 :            : 
     379                 :          0 :         *err = microcode_ops->apply_microcode(smp_processor_id());
     380                 :          0 : }
     381                 :            : 
     382                 :          0 : static int apply_microcode_on_target(int cpu)
     383                 :            : {
     384                 :          0 :         enum ucode_state err;
     385                 :          0 :         int ret;
     386                 :            : 
     387                 :          0 :         ret = smp_call_function_single(cpu, apply_microcode_local, &err, 1);
     388         [ #  # ]:          0 :         if (!ret) {
     389         [ #  # ]:          0 :                 if (err == UCODE_ERROR)
     390                 :          0 :                         ret = 1;
     391                 :            :         }
     392                 :          0 :         return ret;
     393                 :            : }
     394                 :            : 
     395                 :            : #ifdef CONFIG_MICROCODE_OLD_INTERFACE
     396                 :            : static int do_microcode_update(const void __user *buf, size_t size)
     397                 :            : {
     398                 :            :         int error = 0;
     399                 :            :         int cpu;
     400                 :            : 
     401                 :            :         for_each_online_cpu(cpu) {
     402                 :            :                 struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
     403                 :            :                 enum ucode_state ustate;
     404                 :            : 
     405                 :            :                 if (!uci->valid)
     406                 :            :                         continue;
     407                 :            : 
     408                 :            :                 ustate = microcode_ops->request_microcode_user(cpu, buf, size);
     409                 :            :                 if (ustate == UCODE_ERROR) {
     410                 :            :                         error = -1;
     411                 :            :                         break;
     412                 :            :                 } else if (ustate == UCODE_NEW) {
     413                 :            :                         apply_microcode_on_target(cpu);
     414                 :            :                 }
     415                 :            :         }
     416                 :            : 
     417                 :            :         return error;
     418                 :            : }
     419                 :            : 
     420                 :            : static int microcode_open(struct inode *inode, struct file *file)
     421                 :            : {
     422                 :            :         return capable(CAP_SYS_RAWIO) ? stream_open(inode, file) : -EPERM;
     423                 :            : }
     424                 :            : 
     425                 :            : static ssize_t microcode_write(struct file *file, const char __user *buf,
     426                 :            :                                size_t len, loff_t *ppos)
     427                 :            : {
     428                 :            :         ssize_t ret = -EINVAL;
     429                 :            :         unsigned long nr_pages = totalram_pages();
     430                 :            : 
     431                 :            :         if ((len >> PAGE_SHIFT) > nr_pages) {
     432                 :            :                 pr_err("too much data (max %ld pages)\n", nr_pages);
     433                 :            :                 return ret;
     434                 :            :         }
     435                 :            : 
     436                 :            :         get_online_cpus();
     437                 :            :         mutex_lock(&microcode_mutex);
     438                 :            : 
     439                 :            :         if (do_microcode_update(buf, len) == 0)
     440                 :            :                 ret = (ssize_t)len;
     441                 :            : 
     442                 :            :         if (ret > 0)
     443                 :            :                 perf_check_microcode();
     444                 :            : 
     445                 :            :         mutex_unlock(&microcode_mutex);
     446                 :            :         put_online_cpus();
     447                 :            : 
     448                 :            :         return ret;
     449                 :            : }
     450                 :            : 
     451                 :            : static const struct file_operations microcode_fops = {
     452                 :            :         .owner                  = THIS_MODULE,
     453                 :            :         .write                  = microcode_write,
     454                 :            :         .open                   = microcode_open,
     455                 :            :         .llseek         = no_llseek,
     456                 :            : };
     457                 :            : 
     458                 :            : static struct miscdevice microcode_dev = {
     459                 :            :         .minor                  = MICROCODE_MINOR,
     460                 :            :         .name                   = "microcode",
     461                 :            :         .nodename               = "cpu/microcode",
     462                 :            :         .fops                   = &microcode_fops,
     463                 :            : };
     464                 :            : 
     465                 :            : static int __init microcode_dev_init(void)
     466                 :            : {
     467                 :            :         int error;
     468                 :            : 
     469                 :            :         error = misc_register(&microcode_dev);
     470                 :            :         if (error) {
     471                 :            :                 pr_err("can't misc_register on minor=%d\n", MICROCODE_MINOR);
     472                 :            :                 return error;
     473                 :            :         }
     474                 :            : 
     475                 :            :         return 0;
     476                 :            : }
     477                 :            : 
     478                 :            : static void __exit microcode_dev_exit(void)
     479                 :            : {
     480                 :            :         misc_deregister(&microcode_dev);
     481                 :            : }
     482                 :            : #else
     483                 :            : #define microcode_dev_init()    0
     484                 :            : #define microcode_dev_exit()    do { } while (0)
     485                 :            : #endif
     486                 :            : 
     487                 :            : /* fake device for request_firmware */
     488                 :            : static struct platform_device   *microcode_pdev;
     489                 :            : 
     490                 :            : /*
     491                 :            :  * Late loading dance. Why the heavy-handed stomp_machine effort?
     492                 :            :  *
     493                 :            :  * - HT siblings must be idle and not execute other code while the other sibling
     494                 :            :  *   is loading microcode in order to avoid any negative interactions caused by
     495                 :            :  *   the loading.
     496                 :            :  *
     497                 :            :  * - In addition, microcode update on the cores must be serialized until this
     498                 :            :  *   requirement can be relaxed in the future. Right now, this is conservative
     499                 :            :  *   and good.
     500                 :            :  */
     501                 :            : #define SPINUNIT 100 /* 100 nsec */
     502                 :            : 
     503                 :          0 : static int check_online_cpus(void)
     504                 :            : {
     505                 :          0 :         unsigned int cpu;
     506                 :            : 
     507                 :            :         /*
     508                 :            :          * Make sure all CPUs are online.  It's fine for SMT to be disabled if
     509                 :            :          * all the primary threads are still online.
     510                 :            :          */
     511         [ #  # ]:          0 :         for_each_present_cpu(cpu) {
     512   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (topology_is_primary_thread(cpu) && !cpu_online(cpu)) {
     513                 :          0 :                         pr_err("Not all CPUs online, aborting microcode update.\n");
     514                 :          0 :                         return -EINVAL;
     515                 :            :                 }
     516                 :            :         }
     517                 :            : 
     518                 :            :         return 0;
     519                 :            : }
     520                 :            : 
     521                 :            : static atomic_t late_cpus_in;
     522                 :            : static atomic_t late_cpus_out;
     523                 :            : 
     524                 :          0 : static int __wait_for_cpus(atomic_t *t, long long timeout)
     525                 :            : {
     526                 :          0 :         int all_cpus = num_online_cpus();
     527                 :            : 
     528                 :          0 :         atomic_inc(t);
     529                 :            : 
     530         [ #  # ]:          0 :         while (atomic_read(t) < all_cpus) {
     531         [ #  # ]:          0 :                 if (timeout < SPINUNIT) {
     532                 :          0 :                         pr_err("Timeout while waiting for CPUs rendezvous, remaining: %d\n",
     533                 :            :                                 all_cpus - atomic_read(t));
     534                 :          0 :                         return 1;
     535                 :            :                 }
     536                 :            : 
     537                 :          0 :                 ndelay(SPINUNIT);
     538                 :          0 :                 timeout -= SPINUNIT;
     539                 :            : 
     540                 :          0 :                 touch_nmi_watchdog();
     541                 :            :         }
     542                 :            :         return 0;
     543                 :            : }
     544                 :            : 
     545                 :            : /*
     546                 :            :  * Returns:
     547                 :            :  * < 0 - on error
     548                 :            :  *   0 - no update done
     549                 :            :  *   1 - microcode was updated
     550                 :            :  */
     551                 :          0 : static int __reload_late(void *info)
     552                 :            : {
     553                 :          0 :         int cpu = smp_processor_id();
     554                 :          0 :         enum ucode_state err;
     555                 :          0 :         int ret = 0;
     556                 :            : 
     557                 :            :         /*
     558                 :            :          * Wait for all CPUs to arrive. A load will not be attempted unless all
     559                 :            :          * CPUs show up.
     560                 :            :          * */
     561         [ #  # ]:          0 :         if (__wait_for_cpus(&late_cpus_in, NSEC_PER_SEC))
     562                 :            :                 return -1;
     563                 :            : 
     564                 :            :         /*
     565                 :            :          * On an SMT system, it suffices to load the microcode on one sibling of
     566                 :            :          * the core because the microcode engine is shared between the threads.
     567                 :            :          * Synchronization still needs to take place so that no concurrent
     568                 :            :          * loading attempts happen on multiple threads of an SMT core. See
     569                 :            :          * below.
     570                 :            :          */
     571         [ #  # ]:          0 :         if (cpumask_first(topology_sibling_cpumask(cpu)) == cpu)
     572                 :          0 :                 apply_microcode_local(&err);
     573                 :            :         else
     574                 :          0 :                 goto wait_for_siblings;
     575                 :            : 
     576         [ #  # ]:          0 :         if (err > UCODE_NFOUND) {
     577                 :          0 :                 pr_warn("Error reloading microcode on CPU %d\n", cpu);
     578                 :          0 :                 ret = -1;
     579         [ #  # ]:          0 :         } else if (err == UCODE_UPDATED || err == UCODE_OK) {
     580                 :          0 :                 ret = 1;
     581                 :            :         }
     582                 :            : 
     583                 :          0 : wait_for_siblings:
     584         [ #  # ]:          0 :         if (__wait_for_cpus(&late_cpus_out, NSEC_PER_SEC))
     585                 :          0 :                 panic("Timeout during microcode update!\n");
     586                 :            : 
     587                 :            :         /*
     588                 :            :          * At least one thread has completed update on each core.
     589                 :            :          * For others, simply call the update to make sure the
     590                 :            :          * per-cpu cpuinfo can be updated with right microcode
     591                 :            :          * revision.
     592                 :            :          */
     593         [ #  # ]:          0 :         if (cpumask_first(topology_sibling_cpumask(cpu)) != cpu)
     594                 :          0 :                 apply_microcode_local(&err);
     595                 :            : 
     596                 :            :         return ret;
     597                 :            : }
     598                 :            : 
     599                 :            : /*
     600                 :            :  * Reload microcode late on all CPUs. Wait for a sec until they
     601                 :            :  * all gather together.
     602                 :            :  */
     603                 :          0 : static int microcode_reload_late(void)
     604                 :            : {
     605                 :          0 :         int ret;
     606                 :            : 
     607                 :          0 :         atomic_set(&late_cpus_in,  0);
     608                 :          0 :         atomic_set(&late_cpus_out, 0);
     609                 :            : 
     610                 :          0 :         ret = stop_machine_cpuslocked(__reload_late, NULL, cpu_online_mask);
     611         [ #  # ]:          0 :         if (ret > 0)
     612                 :          0 :                 microcode_check();
     613                 :            : 
     614                 :          0 :         pr_info("Reload completed, microcode revision: 0x%x\n", boot_cpu_data.microcode);
     615                 :            : 
     616                 :          0 :         return ret;
     617                 :            : }
     618                 :            : 
     619                 :          0 : static ssize_t reload_store(struct device *dev,
     620                 :            :                             struct device_attribute *attr,
     621                 :            :                             const char *buf, size_t size)
     622                 :            : {
     623                 :          0 :         enum ucode_state tmp_ret = UCODE_OK;
     624                 :          0 :         int bsp = boot_cpu_data.cpu_index;
     625                 :          0 :         unsigned long val;
     626                 :          0 :         ssize_t ret = 0;
     627                 :            : 
     628                 :          0 :         ret = kstrtoul(buf, 0, &val);
     629         [ #  # ]:          0 :         if (ret)
     630                 :            :                 return ret;
     631                 :            : 
     632         [ #  # ]:          0 :         if (val != 1)
     633                 :          0 :                 return size;
     634                 :            : 
     635                 :          0 :         tmp_ret = microcode_ops->request_microcode_fw(bsp, &microcode_pdev->dev, true);
     636         [ #  # ]:          0 :         if (tmp_ret != UCODE_NEW)
     637                 :          0 :                 return size;
     638                 :            : 
     639                 :          0 :         get_online_cpus();
     640                 :            : 
     641                 :          0 :         ret = check_online_cpus();
     642         [ #  # ]:          0 :         if (ret)
     643                 :          0 :                 goto put;
     644                 :            : 
     645                 :          0 :         mutex_lock(&microcode_mutex);
     646                 :          0 :         ret = microcode_reload_late();
     647                 :          0 :         mutex_unlock(&microcode_mutex);
     648                 :            : 
     649                 :          0 : put:
     650                 :          0 :         put_online_cpus();
     651                 :            : 
     652         [ #  # ]:          0 :         if (ret >= 0)
     653                 :          0 :                 ret = size;
     654                 :            : 
     655                 :            :         return ret;
     656                 :            : }
     657                 :            : 
     658                 :          0 : static ssize_t version_show(struct device *dev,
     659                 :            :                         struct device_attribute *attr, char *buf)
     660                 :            : {
     661                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + dev->id;
     662                 :            : 
     663                 :          0 :         return sprintf(buf, "0x%x\n", uci->cpu_sig.rev);
     664                 :            : }
     665                 :            : 
     666                 :          0 : static ssize_t pf_show(struct device *dev,
     667                 :            :                         struct device_attribute *attr, char *buf)
     668                 :            : {
     669                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + dev->id;
     670                 :            : 
     671                 :          0 :         return sprintf(buf, "0x%x\n", uci->cpu_sig.pf);
     672                 :            : }
     673                 :            : 
     674                 :            : static DEVICE_ATTR_WO(reload);
     675                 :            : static DEVICE_ATTR(version, 0444, version_show, NULL);
     676                 :            : static DEVICE_ATTR(processor_flags, 0444, pf_show, NULL);
     677                 :            : 
     678                 :            : static struct attribute *mc_default_attrs[] = {
     679                 :            :         &dev_attr_version.attr,
     680                 :            :         &dev_attr_processor_flags.attr,
     681                 :            :         NULL
     682                 :            : };
     683                 :            : 
     684                 :            : static const struct attribute_group mc_attr_group = {
     685                 :            :         .attrs                  = mc_default_attrs,
     686                 :            :         .name                   = "microcode",
     687                 :            : };
     688                 :            : 
     689                 :          0 : static void microcode_fini_cpu(int cpu)
     690                 :            : {
     691                 :          0 :         if (microcode_ops->microcode_fini_cpu)
     692                 :          0 :                 microcode_ops->microcode_fini_cpu(cpu);
     693                 :            : }
     694                 :            : 
     695                 :          0 : static enum ucode_state microcode_resume_cpu(int cpu)
     696                 :            : {
     697         [ #  # ]:          0 :         if (apply_microcode_on_target(cpu))
     698                 :          0 :                 return UCODE_ERROR;
     699                 :            : 
     700                 :            :         pr_debug("CPU%d updated upon resume\n", cpu);
     701                 :            : 
     702                 :            :         return UCODE_OK;
     703                 :            : }
     704                 :            : 
     705                 :          0 : static enum ucode_state microcode_init_cpu(int cpu, bool refresh_fw)
     706                 :            : {
     707                 :          0 :         enum ucode_state ustate;
     708                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
     709                 :            : 
     710         [ #  # ]:          0 :         if (uci->valid)
     711                 :            :                 return UCODE_OK;
     712                 :            : 
     713         [ #  # ]:          0 :         if (collect_cpu_info(cpu))
     714                 :            :                 return UCODE_ERROR;
     715                 :            : 
     716                 :            :         /* --dimm. Trigger a delayed update? */
     717         [ #  # ]:          0 :         if (system_state != SYSTEM_RUNNING)
     718                 :            :                 return UCODE_NFOUND;
     719                 :            : 
     720                 :          0 :         ustate = microcode_ops->request_microcode_fw(cpu, &microcode_pdev->dev, refresh_fw);
     721         [ #  # ]:          0 :         if (ustate == UCODE_NEW) {
     722                 :          0 :                 pr_debug("CPU%d updated upon init\n", cpu);
     723                 :          0 :                 apply_microcode_on_target(cpu);
     724                 :            :         }
     725                 :            : 
     726                 :            :         return ustate;
     727                 :            : }
     728                 :            : 
     729                 :          0 : static enum ucode_state microcode_update_cpu(int cpu)
     730                 :            : {
     731                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
     732                 :            : 
     733                 :            :         /* Refresh CPU microcode revision after resume. */
     734                 :          0 :         collect_cpu_info(cpu);
     735                 :            : 
     736         [ #  # ]:          0 :         if (uci->valid)
     737                 :          0 :                 return microcode_resume_cpu(cpu);
     738                 :            : 
     739                 :          0 :         return microcode_init_cpu(cpu, false);
     740                 :            : }
     741                 :            : 
     742                 :          0 : static int mc_device_add(struct device *dev, struct subsys_interface *sif)
     743                 :            : {
     744                 :          0 :         int err, cpu = dev->id;
     745                 :            : 
     746         [ #  # ]:          0 :         if (!cpu_online(cpu))
     747                 :            :                 return 0;
     748                 :            : 
     749                 :          0 :         pr_debug("CPU%d added\n", cpu);
     750                 :            : 
     751                 :          0 :         err = sysfs_create_group(&dev->kobj, &mc_attr_group);
     752         [ #  # ]:          0 :         if (err)
     753                 :            :                 return err;
     754                 :            : 
     755         [ #  # ]:          0 :         if (microcode_init_cpu(cpu, true) == UCODE_ERROR)
     756                 :          0 :                 return -EINVAL;
     757                 :            : 
     758                 :            :         return err;
     759                 :            : }
     760                 :            : 
     761                 :          0 : static void mc_device_remove(struct device *dev, struct subsys_interface *sif)
     762                 :            : {
     763                 :          0 :         int cpu = dev->id;
     764                 :            : 
     765         [ #  # ]:          0 :         if (!cpu_online(cpu))
     766                 :            :                 return;
     767                 :            : 
     768                 :          0 :         pr_debug("CPU%d removed\n", cpu);
     769         [ #  # ]:          0 :         microcode_fini_cpu(cpu);
     770                 :          0 :         sysfs_remove_group(&dev->kobj, &mc_attr_group);
     771                 :            : }
     772                 :            : 
     773                 :            : static struct subsys_interface mc_cpu_interface = {
     774                 :            :         .name                   = "microcode",
     775                 :            :         .subsys                 = &cpu_subsys,
     776                 :            :         .add_dev                = mc_device_add,
     777                 :            :         .remove_dev             = mc_device_remove,
     778                 :            : };
     779                 :            : 
     780                 :            : /**
     781                 :            :  * mc_bp_resume - Update boot CPU microcode during resume.
     782                 :            :  */
     783                 :          0 : static void mc_bp_resume(void)
     784                 :            : {
     785         [ #  # ]:          0 :         int cpu = smp_processor_id();
     786                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
     787                 :            : 
     788   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (uci->valid && uci->mc)
     789                 :          0 :                 microcode_ops->apply_microcode(cpu);
     790         [ #  # ]:          0 :         else if (!uci->mc)
     791                 :          0 :                 reload_early_microcode();
     792                 :          0 : }
     793                 :            : 
     794                 :            : static struct syscore_ops mc_syscore_ops = {
     795                 :            :         .resume                 = mc_bp_resume,
     796                 :            : };
     797                 :            : 
     798                 :          0 : static int mc_cpu_starting(unsigned int cpu)
     799                 :            : {
     800                 :          0 :         microcode_update_cpu(cpu);
     801                 :          0 :         pr_debug("CPU%d added\n", cpu);
     802                 :          0 :         return 0;
     803                 :            : }
     804                 :            : 
     805                 :          0 : static int mc_cpu_online(unsigned int cpu)
     806                 :            : {
     807                 :          0 :         struct device *dev = get_cpu_device(cpu);
     808                 :            : 
     809         [ #  # ]:          0 :         if (sysfs_create_group(&dev->kobj, &mc_attr_group))
     810                 :          0 :                 pr_err("Failed to create group for CPU%d\n", cpu);
     811                 :          0 :         return 0;
     812                 :            : }
     813                 :            : 
     814                 :          0 : static int mc_cpu_down_prep(unsigned int cpu)
     815                 :            : {
     816                 :          0 :         struct device *dev;
     817                 :            : 
     818                 :          0 :         dev = get_cpu_device(cpu);
     819                 :            :         /* Suspend is in progress, only remove the interface */
     820                 :          0 :         sysfs_remove_group(&dev->kobj, &mc_attr_group);
     821                 :          0 :         pr_debug("CPU%d removed\n", cpu);
     822                 :            : 
     823                 :          0 :         return 0;
     824                 :            : }
     825                 :            : 
     826                 :            : static struct attribute *cpu_root_microcode_attrs[] = {
     827                 :            :         &dev_attr_reload.attr,
     828                 :            :         NULL
     829                 :            : };
     830                 :            : 
     831                 :            : static const struct attribute_group cpu_root_microcode_group = {
     832                 :            :         .name  = "microcode",
     833                 :            :         .attrs = cpu_root_microcode_attrs,
     834                 :            : };
     835                 :            : 
     836                 :          3 : int __init microcode_init(void)
     837                 :            : {
     838                 :          3 :         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
     839                 :          3 :         int error;
     840                 :            : 
     841         [ -  + ]:          3 :         if (dis_ucode_ldr)
     842                 :            :                 return -EINVAL;
     843                 :            : 
     844         [ #  # ]:          0 :         if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL)
     845                 :          0 :                 microcode_ops = init_intel_microcode();
     846         [ #  # ]:          0 :         else if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
     847                 :          0 :                 microcode_ops = init_amd_microcode();
     848                 :            :         else
     849                 :          0 :                 pr_err("no support for this CPU vendor\n");
     850                 :            : 
     851         [ #  # ]:          0 :         if (!microcode_ops)
     852                 :            :                 return -ENODEV;
     853                 :            : 
     854                 :          0 :         microcode_pdev = platform_device_register_simple("microcode", -1,
     855                 :            :                                                          NULL, 0);
     856         [ #  # ]:          0 :         if (IS_ERR(microcode_pdev))
     857                 :          0 :                 return PTR_ERR(microcode_pdev);
     858                 :            : 
     859                 :          0 :         get_online_cpus();
     860                 :          0 :         mutex_lock(&microcode_mutex);
     861                 :            : 
     862                 :          0 :         error = subsys_interface_register(&mc_cpu_interface);
     863         [ #  # ]:          0 :         if (!error)
     864                 :          0 :                 perf_check_microcode();
     865                 :          0 :         mutex_unlock(&microcode_mutex);
     866                 :          0 :         put_online_cpus();
     867                 :            : 
     868         [ #  # ]:          0 :         if (error)
     869                 :          0 :                 goto out_pdev;
     870                 :            : 
     871                 :          0 :         error = sysfs_create_group(&cpu_subsys.dev_root->kobj,
     872                 :            :                                    &cpu_root_microcode_group);
     873                 :            : 
     874         [ #  # ]:          0 :         if (error) {
     875                 :          0 :                 pr_err("Error creating microcode group!\n");
     876                 :          0 :                 goto out_driver;
     877                 :            :         }
     878                 :            : 
     879                 :          0 :         error = microcode_dev_init();
     880                 :          0 :         if (error)
     881                 :            :                 goto out_ucode_group;
     882                 :            : 
     883                 :          0 :         register_syscore_ops(&mc_syscore_ops);
     884                 :          0 :         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_AP_MICROCODE_LOADER, "x86/microcode:starting",
     885                 :            :                                   mc_cpu_starting, NULL);
     886                 :          0 :         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_AP_ONLINE_DYN, "x86/microcode:online",
     887                 :            :                                   mc_cpu_online, mc_cpu_down_prep);
     888                 :            : 
     889                 :          0 :         pr_info("Microcode Update Driver: v%s.", DRIVER_VERSION);
     890                 :            : 
     891                 :          0 :         return 0;
     892                 :            : 
     893                 :            :  out_ucode_group:
     894                 :            :         sysfs_remove_group(&cpu_subsys.dev_root->kobj,
     895                 :            :                            &cpu_root_microcode_group);
     896                 :            : 
     897                 :            :  out_driver:
     898                 :          0 :         get_online_cpus();
     899                 :          0 :         mutex_lock(&microcode_mutex);
     900                 :            : 
     901                 :          0 :         subsys_interface_unregister(&mc_cpu_interface);
     902                 :            : 
     903                 :          0 :         mutex_unlock(&microcode_mutex);
     904                 :          0 :         put_online_cpus();
     905                 :            : 
     906                 :          0 :  out_pdev:
     907                 :          0 :         platform_device_unregister(microcode_pdev);
     908                 :          0 :         return error;
     909                 :            : 
     910                 :            : }
     911                 :            : fs_initcall(save_microcode_in_initrd);
     912                 :            : late_initcall(microcode_init);

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