LCOV - code coverage report
Current view: top level - arch/x86/kernel/cpu/microcode - amd.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: combined.info Lines: 0 381 0.0 %
Date: 2022-03-28 15:32:58 Functions: 0 27 0.0 %
Branches: 0 183 0.0 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
       2                 :            : /*
       3                 :            :  *  AMD CPU Microcode Update Driver for Linux
       4                 :            :  *
       5                 :            :  *  This driver allows to upgrade microcode on F10h AMD
       6                 :            :  *  CPUs and later.
       7                 :            :  *
       8                 :            :  *  Copyright (C) 2008-2011 Advanced Micro Devices Inc.
       9                 :            :  *                2013-2018 Borislav Petkov <bp@alien8.de>
      10                 :            :  *
      11                 :            :  *  Author: Peter Oruba <peter.oruba@amd.com>
      12                 :            :  *
      13                 :            :  *  Based on work by:
      14                 :            :  *  Tigran Aivazian <aivazian.tigran@gmail.com>
      15                 :            :  *
      16                 :            :  *  early loader:
      17                 :            :  *  Copyright (C) 2013 Advanced Micro Devices, Inc.
      18                 :            :  *
      19                 :            :  *  Author: Jacob Shin <jacob.shin@amd.com>
      20                 :            :  *  Fixes: Borislav Petkov <bp@suse.de>
      21                 :            :  */
      22                 :            : #define pr_fmt(fmt) "microcode: " fmt
      23                 :            : 
      24                 :            : #include <linux/earlycpio.h>
      25                 :            : #include <linux/firmware.h>
      26                 :            : #include <linux/uaccess.h>
      27                 :            : #include <linux/vmalloc.h>
      28                 :            : #include <linux/initrd.h>
      29                 :            : #include <linux/kernel.h>
      30                 :            : #include <linux/pci.h>
      31                 :            : 
      32                 :            : #include <asm/microcode_amd.h>
      33                 :            : #include <asm/microcode.h>
      34                 :            : #include <asm/processor.h>
      35                 :            : #include <asm/setup.h>
      36                 :            : #include <asm/cpu.h>
      37                 :            : #include <asm/msr.h>
      38                 :            : 
      39                 :            : static struct equiv_cpu_table {
      40                 :            :         unsigned int num_entries;
      41                 :            :         struct equiv_cpu_entry *entry;
      42                 :            : } equiv_table;
      43                 :            : 
      44                 :            : /*
      45                 :            :  * This points to the current valid container of microcode patches which we will
      46                 :            :  * save from the initrd/builtin before jettisoning its contents. @mc is the
      47                 :            :  * microcode patch we found to match.
      48                 :            :  */
      49                 :            : struct cont_desc {
      50                 :            :         struct microcode_amd *mc;
      51                 :            :         u32                  cpuid_1_eax;
      52                 :            :         u32                  psize;
      53                 :            :         u8                   *data;
      54                 :            :         size_t               size;
      55                 :            : };
      56                 :            : 
      57                 :            : static u32 ucode_new_rev;
      58                 :            : static u8 amd_ucode_patch[PATCH_MAX_SIZE];
      59                 :            : 
      60                 :            : /*
      61                 :            :  * Microcode patch container file is prepended to the initrd in cpio
      62                 :            :  * format. See Documentation/x86/microcode.rst
      63                 :            :  */
      64                 :            : static const char
      65                 :            : ucode_path[] __maybe_unused = "kernel/x86/microcode/AuthenticAMD.bin";
      66                 :            : 
      67                 :          0 : static u16 find_equiv_id(struct equiv_cpu_table *et, u32 sig)
      68                 :            : {
      69                 :          0 :         unsigned int i;
      70                 :            : 
      71                 :          0 :         if (!et || !et->num_entries)
      72                 :            :                 return 0;
      73                 :            : 
      74   [ #  #  #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < et->num_entries; i++) {
      75                 :          0 :                 struct equiv_cpu_entry *e = &et->entry[i];
      76                 :            : 
      77   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (sig == e->installed_cpu)
      78                 :          0 :                         return e->equiv_cpu;
      79                 :            : 
      80                 :          0 :                 e++;
      81                 :            :         }
      82                 :            :         return 0;
      83                 :            : }
      84                 :            : 
      85                 :            : /*
      86                 :            :  * Check whether there is a valid microcode container file at the beginning
      87                 :            :  * of @buf of size @buf_size. Set @early to use this function in the early path.
      88                 :            :  */
      89                 :          0 : static bool verify_container(const u8 *buf, size_t buf_size, bool early)
      90                 :            : {
      91                 :          0 :         u32 cont_magic;
      92                 :            : 
      93                 :          0 :         if (buf_size <= CONTAINER_HDR_SZ) {
      94                 :            :                 if (!early)
      95                 :            :                         pr_debug("Truncated microcode container header.\n");
      96                 :            : 
      97                 :            :                 return false;
      98                 :            :         }
      99                 :            : 
     100                 :          0 :         cont_magic = *(const u32 *)buf;
     101   [ #  #  #  #  :          0 :         if (cont_magic != UCODE_MAGIC) {
                   #  # ]
     102                 :            :                 if (!early)
     103                 :            :                         pr_debug("Invalid magic value (0x%08x).\n", cont_magic);
     104                 :            : 
     105                 :            :                 return false;
     106                 :            :         }
     107                 :            : 
     108                 :            :         return true;
     109                 :            : }
     110                 :            : 
     111                 :            : /*
     112                 :            :  * Check whether there is a valid, non-truncated CPU equivalence table at the
     113                 :            :  * beginning of @buf of size @buf_size. Set @early to use this function in the
     114                 :            :  * early path.
     115                 :            :  */
     116                 :          0 : static bool verify_equivalence_table(const u8 *buf, size_t buf_size, bool early)
     117                 :            : {
     118                 :          0 :         const u32 *hdr = (const u32 *)buf;
     119                 :          0 :         u32 cont_type, equiv_tbl_len;
     120                 :            : 
     121                 :          0 :         if (!verify_container(buf, buf_size, early))
     122                 :            :                 return false;
     123                 :            : 
     124                 :          0 :         cont_type = hdr[1];
     125   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (cont_type != UCODE_EQUIV_CPU_TABLE_TYPE) {
     126                 :            :                 if (!early)
     127                 :            :                         pr_debug("Wrong microcode container equivalence table type: %u.\n",
     128                 :            :                                cont_type);
     129                 :            : 
     130                 :            :                 return false;
     131                 :            :         }
     132                 :            : 
     133                 :          0 :         buf_size -= CONTAINER_HDR_SZ;
     134                 :            : 
     135                 :          0 :         equiv_tbl_len = hdr[2];
     136   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (equiv_tbl_len < sizeof(struct equiv_cpu_entry) ||
     137   [ #  #  #  # ]:          0 :             buf_size < equiv_tbl_len) {
     138                 :            :                 if (!early)
     139                 :            :                         pr_debug("Truncated equivalence table.\n");
     140                 :            : 
     141                 :            :                 return false;
     142                 :            :         }
     143                 :            : 
     144                 :            :         return true;
     145                 :            : }
     146                 :            : 
     147                 :            : /*
     148                 :            :  * Check whether there is a valid, non-truncated microcode patch section at the
     149                 :            :  * beginning of @buf of size @buf_size. Set @early to use this function in the
     150                 :            :  * early path.
     151                 :            :  *
     152                 :            :  * On success, @sh_psize returns the patch size according to the section header,
     153                 :            :  * to the caller.
     154                 :            :  */
     155                 :            : static bool
     156                 :          0 : __verify_patch_section(const u8 *buf, size_t buf_size, u32 *sh_psize, bool early)
     157                 :            : {
     158                 :          0 :         u32 p_type, p_size;
     159                 :          0 :         const u32 *hdr;
     160                 :            : 
     161                 :          0 :         if (buf_size < SECTION_HDR_SIZE) {
     162                 :            :                 if (!early)
     163                 :            :                         pr_debug("Truncated patch section.\n");
     164                 :            : 
     165                 :            :                 return false;
     166                 :            :         }
     167                 :            : 
     168                 :          0 :         hdr = (const u32 *)buf;
     169                 :          0 :         p_type = hdr[0];
     170                 :          0 :         p_size = hdr[1];
     171                 :            : 
     172         [ #  # ]:          0 :         if (p_type != UCODE_UCODE_TYPE) {
     173                 :            :                 if (!early)
     174                 :            :                         pr_debug("Invalid type field (0x%x) in container file section header.\n",
     175                 :            :                                 p_type);
     176                 :            : 
     177                 :            :                 return false;
     178                 :            :         }
     179                 :            : 
     180         [ #  # ]:          0 :         if (p_size < sizeof(struct microcode_header_amd)) {
     181                 :            :                 if (!early)
     182                 :            :                         pr_debug("Patch of size %u too short.\n", p_size);
     183                 :            : 
     184                 :            :                 return false;
     185                 :            :         }
     186                 :            : 
     187                 :          0 :         *sh_psize = p_size;
     188                 :            : 
     189                 :          0 :         return true;
     190                 :            : }
     191                 :            : 
     192                 :            : /*
     193                 :            :  * Check whether the passed remaining file @buf_size is large enough to contain
     194                 :            :  * a patch of the indicated @sh_psize (and also whether this size does not
     195                 :            :  * exceed the per-family maximum). @sh_psize is the size read from the section
     196                 :            :  * header.
     197                 :            :  */
     198                 :          0 : static unsigned int __verify_patch_size(u8 family, u32 sh_psize, size_t buf_size)
     199                 :            : {
     200                 :          0 :         u32 max_size;
     201                 :            : 
     202         [ #  # ]:          0 :         if (family >= 0x15)
     203                 :          0 :                 return min_t(u32, sh_psize, buf_size);
     204                 :            : 
     205                 :            : #define F1XH_MPB_MAX_SIZE 2048
     206                 :            : #define F14H_MPB_MAX_SIZE 1824
     207                 :            : 
     208      [ #  #  # ]:          0 :         switch (family) {
     209                 :            :         case 0x10 ... 0x12:
     210                 :            :                 max_size = F1XH_MPB_MAX_SIZE;
     211                 :            :                 break;
     212                 :          0 :         case 0x14:
     213                 :          0 :                 max_size = F14H_MPB_MAX_SIZE;
     214                 :          0 :                 break;
     215                 :            :         default:
     216                 :          0 :                 WARN(1, "%s: WTF family: 0x%x\n", __func__, family);
     217                 :          0 :                 return 0;
     218                 :          0 :                 break;
     219                 :            :         }
     220                 :            : 
     221         [ #  # ]:          0 :         if (sh_psize > min_t(u32, buf_size, max_size))
     222                 :          0 :                 return 0;
     223                 :            : 
     224                 :            :         return sh_psize;
     225                 :            : }
     226                 :            : 
     227                 :            : /*
     228                 :            :  * Verify the patch in @buf.
     229                 :            :  *
     230                 :            :  * Returns:
     231                 :            :  * negative: on error
     232                 :            :  * positive: patch is not for this family, skip it
     233                 :            :  * 0: success
     234                 :            :  */
     235                 :            : static int
     236                 :          0 : verify_patch(u8 family, const u8 *buf, size_t buf_size, u32 *patch_size, bool early)
     237                 :            : {
     238                 :          0 :         struct microcode_header_amd *mc_hdr;
     239                 :          0 :         unsigned int ret;
     240                 :          0 :         u32 sh_psize;
     241                 :          0 :         u16 proc_id;
     242                 :          0 :         u8 patch_fam;
     243                 :            : 
     244   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!__verify_patch_section(buf, buf_size, &sh_psize, early))
     245                 :            :                 return -1;
     246                 :            : 
     247                 :            :         /*
     248                 :            :          * The section header length is not included in this indicated size
     249                 :            :          * but is present in the leftover file length so we need to subtract
     250                 :            :          * it before passing this value to the function below.
     251                 :            :          */
     252                 :          0 :         buf_size -= SECTION_HDR_SIZE;
     253                 :            : 
     254                 :            :         /*
     255                 :            :          * Check if the remaining buffer is big enough to contain a patch of
     256                 :            :          * size sh_psize, as the section claims.
     257                 :            :          */
     258         [ #  # ]:          0 :         if (buf_size < sh_psize) {
     259                 :            :                 if (!early)
     260                 :            :                         pr_debug("Patch of size %u truncated.\n", sh_psize);
     261                 :            : 
     262                 :            :                 return -1;
     263                 :            :         }
     264                 :            : 
     265                 :          0 :         ret = __verify_patch_size(family, sh_psize, buf_size);
     266         [ #  # ]:          0 :         if (!ret) {
     267                 :            :                 if (!early)
     268                 :            :                         pr_debug("Per-family patch size mismatch.\n");
     269                 :            :                 return -1;
     270                 :            :         }
     271                 :            : 
     272                 :          0 :         *patch_size = sh_psize;
     273                 :            : 
     274                 :          0 :         mc_hdr  = (struct microcode_header_amd *)(buf + SECTION_HDR_SIZE);
     275   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (mc_hdr->nb_dev_id || mc_hdr->sb_dev_id) {
     276         [ #  # ]:          0 :                 if (!early)
     277                 :          0 :                         pr_err("Patch-ID 0x%08x: chipset-specific code unsupported.\n", mc_hdr->patch_id);
     278                 :          0 :                 return -1;
     279                 :            :         }
     280                 :            : 
     281                 :          0 :         proc_id = mc_hdr->processor_rev_id;
     282                 :          0 :         patch_fam = 0xf + (proc_id >> 12);
     283         [ #  # ]:          0 :         if (patch_fam != family)
     284                 :          0 :                 return 1;
     285                 :            : 
     286                 :            :         return 0;
     287                 :            : }
     288                 :            : 
     289                 :            : /*
     290                 :            :  * This scans the ucode blob for the proper container as we can have multiple
     291                 :            :  * containers glued together. Returns the equivalence ID from the equivalence
     292                 :            :  * table or 0 if none found.
     293                 :            :  * Returns the amount of bytes consumed while scanning. @desc contains all the
     294                 :            :  * data we're going to use in later stages of the application.
     295                 :            :  */
     296                 :          0 : static size_t parse_container(u8 *ucode, size_t size, struct cont_desc *desc)
     297                 :            : {
     298                 :          0 :         struct equiv_cpu_table table;
     299                 :          0 :         size_t orig_size = size;
     300                 :          0 :         u32 *hdr = (u32 *)ucode;
     301                 :          0 :         u16 eq_id;
     302                 :          0 :         u8 *buf;
     303                 :            : 
     304         [ #  # ]:          0 :         if (!verify_equivalence_table(ucode, size, true))
     305                 :            :                 return 0;
     306                 :            : 
     307                 :          0 :         buf = ucode;
     308                 :            : 
     309                 :          0 :         table.entry = (struct equiv_cpu_entry *)(buf + CONTAINER_HDR_SZ);
     310                 :          0 :         table.num_entries = hdr[2] / sizeof(struct equiv_cpu_entry);
     311                 :            : 
     312                 :            :         /*
     313                 :            :          * Find the equivalence ID of our CPU in this table. Even if this table
     314                 :            :          * doesn't contain a patch for the CPU, scan through the whole container
     315                 :            :          * so that it can be skipped in case there are other containers appended.
     316                 :            :          */
     317                 :          0 :         eq_id = find_equiv_id(&table, desc->cpuid_1_eax);
     318                 :            : 
     319                 :          0 :         buf  += hdr[2] + CONTAINER_HDR_SZ;
     320                 :          0 :         size -= hdr[2] + CONTAINER_HDR_SZ;
     321                 :            : 
     322                 :            :         /*
     323                 :            :          * Scan through the rest of the container to find where it ends. We do
     324                 :            :          * some basic sanity-checking too.
     325                 :            :          */
     326         [ #  # ]:          0 :         while (size > 0) {
     327                 :          0 :                 struct microcode_amd *mc;
     328                 :          0 :                 u32 patch_size;
     329                 :          0 :                 int ret;
     330                 :            : 
     331                 :          0 :                 ret = verify_patch(x86_family(desc->cpuid_1_eax), buf, size, &patch_size, true);
     332         [ #  # ]:          0 :                 if (ret < 0) {
     333                 :            :                         /*
     334                 :            :                          * Patch verification failed, skip to the next
     335                 :            :                          * container, if there's one:
     336                 :            :                          */
     337                 :          0 :                         goto out;
     338         [ #  # ]:          0 :                 } else if (ret > 0) {
     339                 :          0 :                         goto skip;
     340                 :            :                 }
     341                 :            : 
     342                 :          0 :                 mc = (struct microcode_amd *)(buf + SECTION_HDR_SIZE);
     343         [ #  # ]:          0 :                 if (eq_id == mc->hdr.processor_rev_id) {
     344                 :          0 :                         desc->psize = patch_size;
     345                 :          0 :                         desc->mc = mc;
     346                 :            :                 }
     347                 :            : 
     348                 :          0 : skip:
     349                 :            :                 /* Skip patch section header too: */
     350                 :          0 :                 buf  += patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
     351                 :          0 :                 size -= patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
     352                 :            :         }
     353                 :            : 
     354                 :            :         /*
     355                 :            :          * If we have found a patch (desc->mc), it means we're looking at the
     356                 :            :          * container which has a patch for this CPU so return 0 to mean, @ucode
     357                 :            :          * already points to the proper container. Otherwise, we return the size
     358                 :            :          * we scanned so that we can advance to the next container in the
     359                 :            :          * buffer.
     360                 :            :          */
     361         [ #  # ]:          0 :         if (desc->mc) {
     362                 :          0 :                 desc->data = ucode;
     363                 :          0 :                 desc->size = orig_size - size;
     364                 :            : 
     365                 :          0 :                 return 0;
     366                 :            :         }
     367                 :            : 
     368                 :          0 : out:
     369                 :          0 :         return orig_size - size;
     370                 :            : }
     371                 :            : 
     372                 :            : /*
     373                 :            :  * Scan the ucode blob for the proper container as we can have multiple
     374                 :            :  * containers glued together.
     375                 :            :  */
     376                 :          0 : static void scan_containers(u8 *ucode, size_t size, struct cont_desc *desc)
     377                 :            : {
     378         [ #  # ]:          0 :         while (size) {
     379                 :          0 :                 size_t s = parse_container(ucode, size, desc);
     380         [ #  # ]:          0 :                 if (!s)
     381                 :            :                         return;
     382                 :            : 
     383                 :            :                 /* catch wraparound */
     384         [ #  # ]:          0 :                 if (size >= s) {
     385                 :          0 :                         ucode += s;
     386                 :          0 :                         size  -= s;
     387                 :            :                 } else {
     388                 :            :                         return;
     389                 :            :                 }
     390                 :            :         }
     391                 :            : }
     392                 :            : 
     393                 :          0 : static int __apply_microcode_amd(struct microcode_amd *mc)
     394                 :            : {
     395                 :          0 :         u32 rev, dummy;
     396                 :            : 
     397                 :          0 :         native_wrmsrl(MSR_AMD64_PATCH_LOADER, (u64)(long)&mc->hdr.data_code);
     398                 :            : 
     399                 :            :         /* verify patch application was successful */
     400                 :          0 :         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
     401         [ #  # ]:          0 :         if (rev != mc->hdr.patch_id)
     402                 :          0 :                 return -1;
     403                 :            : 
     404                 :            :         return 0;
     405                 :            : }
     406                 :            : 
     407                 :            : /*
     408                 :            :  * Early load occurs before we can vmalloc(). So we look for the microcode
     409                 :            :  * patch container file in initrd, traverse equivalent cpu table, look for a
     410                 :            :  * matching microcode patch, and update, all in initrd memory in place.
     411                 :            :  * When vmalloc() is available for use later -- on 64-bit during first AP load,
     412                 :            :  * and on 32-bit during save_microcode_in_initrd_amd() -- we can call
     413                 :            :  * load_microcode_amd() to save equivalent cpu table and microcode patches in
     414                 :            :  * kernel heap memory.
     415                 :            :  *
     416                 :            :  * Returns true if container found (sets @desc), false otherwise.
     417                 :            :  */
     418                 :            : static bool
     419                 :          0 : apply_microcode_early_amd(u32 cpuid_1_eax, void *ucode, size_t size, bool save_patch)
     420                 :            : {
     421                 :          0 :         struct cont_desc desc = { 0 };
     422                 :          0 :         u8 (*patch)[PATCH_MAX_SIZE];
     423                 :          0 :         struct microcode_amd *mc;
     424                 :          0 :         u32 rev, dummy, *new_rev;
     425                 :          0 :         bool ret = false;
     426                 :            : 
     427                 :            : #ifdef CONFIG_X86_32
     428                 :            :         new_rev = (u32 *)__pa_nodebug(&ucode_new_rev);
     429                 :            :         patch   = (u8 (*)[PATCH_MAX_SIZE])__pa_nodebug(&amd_ucode_patch);
     430                 :            : #else
     431                 :          0 :         new_rev = &ucode_new_rev;
     432                 :          0 :         patch   = &amd_ucode_patch;
     433                 :            : #endif
     434                 :            : 
     435                 :          0 :         desc.cpuid_1_eax = cpuid_1_eax;
     436                 :            : 
     437                 :          0 :         scan_containers(ucode, size, &desc);
     438                 :            : 
     439                 :          0 :         mc = desc.mc;
     440         [ #  # ]:          0 :         if (!mc)
     441                 :            :                 return ret;
     442                 :            : 
     443                 :          0 :         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
     444         [ #  # ]:          0 :         if (rev >= mc->hdr.patch_id)
     445                 :            :                 return ret;
     446                 :            : 
     447         [ #  # ]:          0 :         if (!__apply_microcode_amd(mc)) {
     448                 :          0 :                 *new_rev = mc->hdr.patch_id;
     449                 :          0 :                 ret      = true;
     450                 :            : 
     451         [ #  # ]:          0 :                 if (save_patch)
     452                 :          0 :                         memcpy(patch, mc, min_t(u32, desc.psize, PATCH_MAX_SIZE));
     453                 :            :         }
     454                 :            : 
     455                 :            :         return ret;
     456                 :            : }
     457                 :            : 
     458                 :          0 : static bool get_builtin_microcode(struct cpio_data *cp, unsigned int family)
     459                 :            : {
     460                 :            : #ifdef CONFIG_X86_64
     461                 :          0 :         char fw_name[36] = "amd-ucode/microcode_amd.bin";
     462                 :            : 
     463         [ #  # ]:          0 :         if (family >= 0x15)
     464                 :          0 :                 snprintf(fw_name, sizeof(fw_name),
     465                 :            :                          "amd-ucode/microcode_amd_fam%.2xh.bin", family);
     466                 :            : 
     467                 :          0 :         return get_builtin_firmware(cp, fw_name);
     468                 :            : #else
     469                 :            :         return false;
     470                 :            : #endif
     471                 :            : }
     472                 :            : 
     473                 :          0 : static void __load_ucode_amd(unsigned int cpuid_1_eax, struct cpio_data *ret)
     474                 :            : {
     475                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci;
     476                 :          0 :         struct cpio_data cp;
     477                 :          0 :         const char *path;
     478                 :          0 :         bool use_pa;
     479                 :            : 
     480                 :          0 :         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
     481                 :            :                 uci     = (struct ucode_cpu_info *)__pa_nodebug(ucode_cpu_info);
     482                 :            :                 path    = (const char *)__pa_nodebug(ucode_path);
     483                 :            :                 use_pa  = true;
     484                 :            :         } else {
     485                 :          0 :                 uci     = ucode_cpu_info;
     486                 :          0 :                 path    = ucode_path;
     487                 :          0 :                 use_pa  = false;
     488                 :            :         }
     489                 :            : 
     490         [ #  # ]:          0 :         if (!get_builtin_microcode(&cp, x86_family(cpuid_1_eax)))
     491                 :          0 :                 cp = find_microcode_in_initrd(path, use_pa);
     492                 :            : 
     493                 :            :         /* Needed in load_microcode_amd() */
     494                 :          0 :         uci->cpu_sig.sig = cpuid_1_eax;
     495                 :            : 
     496                 :          0 :         *ret = cp;
     497                 :          0 : }
     498                 :            : 
     499                 :          0 : void __init load_ucode_amd_bsp(unsigned int cpuid_1_eax)
     500                 :            : {
     501                 :          0 :         struct cpio_data cp = { };
     502                 :            : 
     503                 :          0 :         __load_ucode_amd(cpuid_1_eax, &cp);
     504   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!(cp.data && cp.size))
     505                 :          0 :                 return;
     506                 :            : 
     507                 :          0 :         apply_microcode_early_amd(cpuid_1_eax, cp.data, cp.size, true);
     508                 :            : }
     509                 :            : 
     510                 :          0 : void load_ucode_amd_ap(unsigned int cpuid_1_eax)
     511                 :            : {
     512                 :          0 :         struct microcode_amd *mc;
     513                 :          0 :         struct cpio_data cp;
     514                 :          0 :         u32 *new_rev, rev, dummy;
     515                 :            : 
     516                 :          0 :         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
     517                 :            :                 mc      = (struct microcode_amd *)__pa_nodebug(amd_ucode_patch);
     518                 :            :                 new_rev = (u32 *)__pa_nodebug(&ucode_new_rev);
     519                 :            :         } else {
     520                 :          0 :                 mc      = (struct microcode_amd *)amd_ucode_patch;
     521                 :          0 :                 new_rev = &ucode_new_rev;
     522                 :            :         }
     523                 :            : 
     524                 :          0 :         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
     525                 :            : 
     526                 :            :         /* Check whether we have saved a new patch already: */
     527   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (*new_rev && rev < mc->hdr.patch_id) {
     528         [ #  # ]:          0 :                 if (!__apply_microcode_amd(mc)) {
     529                 :          0 :                         *new_rev = mc->hdr.patch_id;
     530                 :          0 :                         return;
     531                 :            :                 }
     532                 :            :         }
     533                 :            : 
     534                 :          0 :         __load_ucode_amd(cpuid_1_eax, &cp);
     535   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!(cp.data && cp.size))
     536                 :            :                 return;
     537                 :            : 
     538                 :          0 :         apply_microcode_early_amd(cpuid_1_eax, cp.data, cp.size, false);
     539                 :            : }
     540                 :            : 
     541                 :            : static enum ucode_state
     542                 :            : load_microcode_amd(bool save, u8 family, const u8 *data, size_t size);
     543                 :            : 
     544                 :          0 : int __init save_microcode_in_initrd_amd(unsigned int cpuid_1_eax)
     545                 :            : {
     546                 :          0 :         struct cont_desc desc = { 0 };
     547                 :          0 :         enum ucode_state ret;
     548                 :          0 :         struct cpio_data cp;
     549                 :            : 
     550                 :          0 :         cp = find_microcode_in_initrd(ucode_path, false);
     551   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!(cp.data && cp.size))
     552                 :            :                 return -EINVAL;
     553                 :            : 
     554                 :          0 :         desc.cpuid_1_eax = cpuid_1_eax;
     555                 :            : 
     556                 :          0 :         scan_containers(cp.data, cp.size, &desc);
     557         [ #  # ]:          0 :         if (!desc.mc)
     558                 :            :                 return -EINVAL;
     559                 :            : 
     560                 :          0 :         ret = load_microcode_amd(true, x86_family(cpuid_1_eax), desc.data, desc.size);
     561         [ #  # ]:          0 :         if (ret > UCODE_UPDATED)
     562                 :          0 :                 return -EINVAL;
     563                 :            : 
     564                 :            :         return 0;
     565                 :            : }
     566                 :            : 
     567                 :          0 : void reload_ucode_amd(void)
     568                 :            : {
     569                 :          0 :         struct microcode_amd *mc;
     570                 :          0 :         u32 rev, dummy __always_unused;
     571                 :            : 
     572                 :          0 :         mc = (struct microcode_amd *)amd_ucode_patch;
     573                 :            : 
     574                 :          0 :         rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
     575                 :            : 
     576         [ #  # ]:          0 :         if (rev < mc->hdr.patch_id) {
     577         [ #  # ]:          0 :                 if (!__apply_microcode_amd(mc)) {
     578                 :          0 :                         ucode_new_rev = mc->hdr.patch_id;
     579                 :          0 :                         pr_info("reload patch_level=0x%08x\n", ucode_new_rev);
     580                 :            :                 }
     581                 :            :         }
     582                 :          0 : }
     583                 :          0 : static u16 __find_equiv_id(unsigned int cpu)
     584                 :            : {
     585                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
     586                 :          0 :         return find_equiv_id(&equiv_table, uci->cpu_sig.sig);
     587                 :            : }
     588                 :            : 
     589                 :            : /*
     590                 :            :  * a small, trivial cache of per-family ucode patches
     591                 :            :  */
     592                 :          0 : static struct ucode_patch *cache_find_patch(u16 equiv_cpu)
     593                 :            : {
     594                 :          0 :         struct ucode_patch *p;
     595                 :            : 
     596         [ #  # ]:          0 :         list_for_each_entry(p, &microcode_cache, plist)
     597         [ #  # ]:          0 :                 if (p->equiv_cpu == equiv_cpu)
     598                 :            :                         return p;
     599                 :            :         return NULL;
     600                 :            : }
     601                 :            : 
     602                 :          0 : static void update_cache(struct ucode_patch *new_patch)
     603                 :            : {
     604                 :          0 :         struct ucode_patch *p;
     605                 :            : 
     606         [ #  # ]:          0 :         list_for_each_entry(p, &microcode_cache, plist) {
     607         [ #  # ]:          0 :                 if (p->equiv_cpu == new_patch->equiv_cpu) {
     608         [ #  # ]:          0 :                         if (p->patch_id >= new_patch->patch_id) {
     609                 :            :                                 /* we already have the latest patch */
     610                 :          0 :                                 kfree(new_patch->data);
     611                 :          0 :                                 kfree(new_patch);
     612                 :          0 :                                 return;
     613                 :            :                         }
     614                 :            : 
     615                 :          0 :                         list_replace(&p->plist, &new_patch->plist);
     616                 :          0 :                         kfree(p->data);
     617                 :          0 :                         kfree(p);
     618                 :          0 :                         return;
     619                 :            :                 }
     620                 :            :         }
     621                 :            :         /* no patch found, add it */
     622                 :          0 :         list_add_tail(&new_patch->plist, &microcode_cache);
     623                 :            : }
     624                 :            : 
     625                 :          0 : static void free_cache(void)
     626                 :            : {
     627                 :          0 :         struct ucode_patch *p, *tmp;
     628                 :            : 
     629         [ #  # ]:          0 :         list_for_each_entry_safe(p, tmp, &microcode_cache, plist) {
     630                 :          0 :                 __list_del(p->plist.prev, p->plist.next);
     631                 :          0 :                 kfree(p->data);
     632                 :          0 :                 kfree(p);
     633                 :            :         }
     634                 :          0 : }
     635                 :            : 
     636                 :          0 : static struct ucode_patch *find_patch(unsigned int cpu)
     637                 :            : {
     638                 :          0 :         u16 equiv_id;
     639                 :            : 
     640         [ #  # ]:          0 :         equiv_id = __find_equiv_id(cpu);
     641         [ #  # ]:          0 :         if (!equiv_id)
     642                 :            :                 return NULL;
     643                 :            : 
     644                 :          0 :         return cache_find_patch(equiv_id);
     645                 :            : }
     646                 :            : 
     647                 :          0 : static int collect_cpu_info_amd(int cpu, struct cpu_signature *csig)
     648                 :            : {
     649                 :          0 :         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
     650                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
     651                 :          0 :         struct ucode_patch *p;
     652                 :            : 
     653                 :          0 :         csig->sig = cpuid_eax(0x00000001);
     654                 :          0 :         csig->rev = c->microcode;
     655                 :            : 
     656                 :            :         /*
     657                 :            :          * a patch could have been loaded early, set uci->mc so that
     658                 :            :          * mc_bp_resume() can call apply_microcode()
     659                 :            :          */
     660                 :          0 :         p = find_patch(cpu);
     661   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (p && (p->patch_id == csig->rev))
     662                 :          0 :                 uci->mc = p->data;
     663                 :            : 
     664                 :          0 :         pr_info("CPU%d: patch_level=0x%08x\n", cpu, csig->rev);
     665                 :            : 
     666                 :          0 :         return 0;
     667                 :            : }
     668                 :            : 
     669                 :          0 : static enum ucode_state apply_microcode_amd(int cpu)
     670                 :            : {
     671                 :          0 :         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
     672                 :          0 :         struct microcode_amd *mc_amd;
     673                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci;
     674                 :          0 :         struct ucode_patch *p;
     675                 :          0 :         enum ucode_state ret;
     676                 :          0 :         u32 rev, dummy __always_unused;
     677                 :            : 
     678         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(raw_smp_processor_id() != cpu);
     679                 :            : 
     680                 :          0 :         uci = ucode_cpu_info + cpu;
     681                 :            : 
     682                 :          0 :         p = find_patch(cpu);
     683         [ #  # ]:          0 :         if (!p)
     684                 :            :                 return UCODE_NFOUND;
     685                 :            : 
     686                 :          0 :         mc_amd  = p->data;
     687                 :          0 :         uci->mc = p->data;
     688                 :            : 
     689                 :          0 :         rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
     690                 :            : 
     691                 :            :         /* need to apply patch? */
     692         [ #  # ]:          0 :         if (rev >= mc_amd->hdr.patch_id) {
     693                 :          0 :                 ret = UCODE_OK;
     694                 :          0 :                 goto out;
     695                 :            :         }
     696                 :            : 
     697         [ #  # ]:          0 :         if (__apply_microcode_amd(mc_amd)) {
     698                 :          0 :                 pr_err("CPU%d: update failed for patch_level=0x%08x\n",
     699                 :            :                         cpu, mc_amd->hdr.patch_id);
     700                 :          0 :                 return UCODE_ERROR;
     701                 :            :         }
     702                 :            : 
     703                 :          0 :         rev = mc_amd->hdr.patch_id;
     704                 :          0 :         ret = UCODE_UPDATED;
     705                 :            : 
     706                 :          0 :         pr_info("CPU%d: new patch_level=0x%08x\n", cpu, rev);
     707                 :            : 
     708                 :          0 : out:
     709                 :          0 :         uci->cpu_sig.rev = rev;
     710                 :          0 :         c->microcode  = rev;
     711                 :            : 
     712                 :            :         /* Update boot_cpu_data's revision too, if we're on the BSP: */
     713         [ #  # ]:          0 :         if (c->cpu_index == boot_cpu_data.cpu_index)
     714                 :          0 :                 boot_cpu_data.microcode = rev;
     715                 :            : 
     716                 :            :         return ret;
     717                 :            : }
     718                 :            : 
     719                 :          0 : static size_t install_equiv_cpu_table(const u8 *buf, size_t buf_size)
     720                 :            : {
     721                 :          0 :         u32 equiv_tbl_len;
     722                 :          0 :         const u32 *hdr;
     723                 :            : 
     724         [ #  # ]:          0 :         if (!verify_equivalence_table(buf, buf_size, false))
     725                 :            :                 return 0;
     726                 :            : 
     727                 :          0 :         hdr = (const u32 *)buf;
     728                 :          0 :         equiv_tbl_len = hdr[2];
     729                 :            : 
     730                 :          0 :         equiv_table.entry = vmalloc(equiv_tbl_len);
     731         [ #  # ]:          0 :         if (!equiv_table.entry) {
     732                 :          0 :                 pr_err("failed to allocate equivalent CPU table\n");
     733                 :          0 :                 return 0;
     734                 :            :         }
     735                 :            : 
     736                 :          0 :         memcpy(equiv_table.entry, buf + CONTAINER_HDR_SZ, equiv_tbl_len);
     737                 :          0 :         equiv_table.num_entries = equiv_tbl_len / sizeof(struct equiv_cpu_entry);
     738                 :            : 
     739                 :            :         /* add header length */
     740                 :          0 :         return equiv_tbl_len + CONTAINER_HDR_SZ;
     741                 :            : }
     742                 :            : 
     743                 :          0 : static void free_equiv_cpu_table(void)
     744                 :            : {
     745                 :          0 :         vfree(equiv_table.entry);
     746                 :          0 :         memset(&equiv_table, 0, sizeof(equiv_table));
     747                 :          0 : }
     748                 :            : 
     749                 :          0 : static void cleanup(void)
     750                 :            : {
     751                 :          0 :         free_equiv_cpu_table();
     752                 :          0 :         free_cache();
     753                 :            : }
     754                 :            : 
     755                 :            : /*
     756                 :            :  * Return a non-negative value even if some of the checks failed so that
     757                 :            :  * we can skip over the next patch. If we return a negative value, we
     758                 :            :  * signal a grave error like a memory allocation has failed and the
     759                 :            :  * driver cannot continue functioning normally. In such cases, we tear
     760                 :            :  * down everything we've used up so far and exit.
     761                 :            :  */
     762                 :          0 : static int verify_and_add_patch(u8 family, u8 *fw, unsigned int leftover,
     763                 :            :                                 unsigned int *patch_size)
     764                 :            : {
     765                 :          0 :         struct microcode_header_amd *mc_hdr;
     766                 :          0 :         struct ucode_patch *patch;
     767                 :          0 :         u16 proc_id;
     768                 :          0 :         int ret;
     769                 :            : 
     770                 :          0 :         ret = verify_patch(family, fw, leftover, patch_size, false);
     771         [ #  # ]:          0 :         if (ret)
     772                 :            :                 return ret;
     773                 :            : 
     774                 :          0 :         patch = kzalloc(sizeof(*patch), GFP_KERNEL);
     775         [ #  # ]:          0 :         if (!patch) {
     776                 :          0 :                 pr_err("Patch allocation failure.\n");
     777                 :          0 :                 return -EINVAL;
     778                 :            :         }
     779                 :            : 
     780                 :          0 :         patch->data = kmemdup(fw + SECTION_HDR_SIZE, *patch_size, GFP_KERNEL);
     781         [ #  # ]:          0 :         if (!patch->data) {
     782                 :          0 :                 pr_err("Patch data allocation failure.\n");
     783                 :          0 :                 kfree(patch);
     784                 :          0 :                 return -EINVAL;
     785                 :            :         }
     786                 :            : 
     787                 :          0 :         mc_hdr      = (struct microcode_header_amd *)(fw + SECTION_HDR_SIZE);
     788                 :          0 :         proc_id     = mc_hdr->processor_rev_id;
     789                 :            : 
     790                 :          0 :         INIT_LIST_HEAD(&patch->plist);
     791                 :          0 :         patch->patch_id  = mc_hdr->patch_id;
     792                 :          0 :         patch->equiv_cpu = proc_id;
     793                 :            : 
     794                 :          0 :         pr_debug("%s: Added patch_id: 0x%08x, proc_id: 0x%04x\n",
     795                 :            :                  __func__, patch->patch_id, proc_id);
     796                 :            : 
     797                 :            :         /* ... and add to cache. */
     798                 :          0 :         update_cache(patch);
     799                 :            : 
     800                 :          0 :         return 0;
     801                 :            : }
     802                 :            : 
     803                 :          0 : static enum ucode_state __load_microcode_amd(u8 family, const u8 *data,
     804                 :            :                                              size_t size)
     805                 :            : {
     806                 :          0 :         u8 *fw = (u8 *)data;
     807                 :          0 :         size_t offset;
     808                 :            : 
     809                 :          0 :         offset = install_equiv_cpu_table(data, size);
     810         [ #  # ]:          0 :         if (!offset)
     811                 :            :                 return UCODE_ERROR;
     812                 :            : 
     813                 :          0 :         fw   += offset;
     814                 :          0 :         size -= offset;
     815                 :            : 
     816         [ #  # ]:          0 :         if (*(u32 *)fw != UCODE_UCODE_TYPE) {
     817                 :          0 :                 pr_err("invalid type field in container file section header\n");
     818                 :          0 :                 free_equiv_cpu_table();
     819                 :          0 :                 return UCODE_ERROR;
     820                 :            :         }
     821                 :            : 
     822         [ #  # ]:          0 :         while (size > 0) {
     823                 :          0 :                 unsigned int crnt_size = 0;
     824                 :          0 :                 int ret;
     825                 :            : 
     826                 :          0 :                 ret = verify_and_add_patch(family, fw, size, &crnt_size);
     827         [ #  # ]:          0 :                 if (ret < 0)
     828                 :          0 :                         return UCODE_ERROR;
     829                 :            : 
     830                 :          0 :                 fw   +=  crnt_size + SECTION_HDR_SIZE;
     831                 :          0 :                 size -= (crnt_size + SECTION_HDR_SIZE);
     832                 :            :         }
     833                 :            : 
     834                 :            :         return UCODE_OK;
     835                 :            : }
     836                 :            : 
     837                 :            : static enum ucode_state
     838                 :          0 : load_microcode_amd(bool save, u8 family, const u8 *data, size_t size)
     839                 :            : {
     840                 :          0 :         struct ucode_patch *p;
     841                 :          0 :         enum ucode_state ret;
     842                 :            : 
     843                 :            :         /* free old equiv table */
     844                 :          0 :         free_equiv_cpu_table();
     845                 :            : 
     846                 :          0 :         ret = __load_microcode_amd(family, data, size);
     847         [ #  # ]:          0 :         if (ret != UCODE_OK) {
     848                 :          0 :                 cleanup();
     849                 :          0 :                 return ret;
     850                 :            :         }
     851                 :            : 
     852                 :          0 :         p = find_patch(0);
     853         [ #  # ]:          0 :         if (!p) {
     854                 :            :                 return ret;
     855                 :            :         } else {
     856         [ #  # ]:          0 :                 if (boot_cpu_data.microcode >= p->patch_id)
     857                 :            :                         return ret;
     858                 :            : 
     859                 :          0 :                 ret = UCODE_NEW;
     860                 :            :         }
     861                 :            : 
     862                 :            :         /* save BSP's matching patch for early load */
     863         [ #  # ]:          0 :         if (!save)
     864                 :            :                 return ret;
     865                 :            : 
     866                 :          0 :         memset(amd_ucode_patch, 0, PATCH_MAX_SIZE);
     867                 :          0 :         memcpy(amd_ucode_patch, p->data, min_t(u32, ksize(p->data), PATCH_MAX_SIZE));
     868                 :            : 
     869                 :          0 :         return ret;
     870                 :            : }
     871                 :            : 
     872                 :            : /*
     873                 :            :  * AMD microcode firmware naming convention, up to family 15h they are in
     874                 :            :  * the legacy file:
     875                 :            :  *
     876                 :            :  *    amd-ucode/microcode_amd.bin
     877                 :            :  *
     878                 :            :  * This legacy file is always smaller than 2K in size.
     879                 :            :  *
     880                 :            :  * Beginning with family 15h, they are in family-specific firmware files:
     881                 :            :  *
     882                 :            :  *    amd-ucode/microcode_amd_fam15h.bin
     883                 :            :  *    amd-ucode/microcode_amd_fam16h.bin
     884                 :            :  *    ...
     885                 :            :  *
     886                 :            :  * These might be larger than 2K.
     887                 :            :  */
     888                 :          0 : static enum ucode_state request_microcode_amd(int cpu, struct device *device,
     889                 :            :                                               bool refresh_fw)
     890                 :            : {
     891                 :          0 :         char fw_name[36] = "amd-ucode/microcode_amd.bin";
     892                 :          0 :         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
     893                 :          0 :         bool bsp = c->cpu_index == boot_cpu_data.cpu_index;
     894                 :          0 :         enum ucode_state ret = UCODE_NFOUND;
     895                 :          0 :         const struct firmware *fw;
     896                 :            : 
     897                 :            :         /* reload ucode container only on the boot cpu */
     898         [ #  # ]:          0 :         if (!refresh_fw || !bsp)
     899                 :            :                 return UCODE_OK;
     900                 :            : 
     901         [ #  # ]:          0 :         if (c->x86 >= 0x15)
     902                 :          0 :                 snprintf(fw_name, sizeof(fw_name), "amd-ucode/microcode_amd_fam%.2xh.bin", c->x86);
     903                 :            : 
     904         [ #  # ]:          0 :         if (request_firmware_direct(&fw, (const char *)fw_name, device)) {
     905                 :          0 :                 pr_debug("failed to load file %s\n", fw_name);
     906                 :          0 :                 goto out;
     907                 :            :         }
     908                 :            : 
     909                 :          0 :         ret = UCODE_ERROR;
     910         [ #  # ]:          0 :         if (!verify_container(fw->data, fw->size, false))
     911                 :          0 :                 goto fw_release;
     912                 :            : 
     913                 :          0 :         ret = load_microcode_amd(bsp, c->x86, fw->data, fw->size);
     914                 :            : 
     915                 :          0 :  fw_release:
     916                 :          0 :         release_firmware(fw);
     917                 :            : 
     918                 :            :  out:
     919                 :            :         return ret;
     920                 :            : }
     921                 :            : 
     922                 :            : static enum ucode_state
     923                 :          0 : request_microcode_user(int cpu, const void __user *buf, size_t size)
     924                 :            : {
     925                 :          0 :         return UCODE_ERROR;
     926                 :            : }
     927                 :            : 
     928                 :          0 : static void microcode_fini_cpu_amd(int cpu)
     929                 :            : {
     930                 :          0 :         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
     931                 :            : 
     932                 :          0 :         uci->mc = NULL;
     933                 :          0 : }
     934                 :            : 
     935                 :            : static struct microcode_ops microcode_amd_ops = {
     936                 :            :         .request_microcode_user           = request_microcode_user,
     937                 :            :         .request_microcode_fw             = request_microcode_amd,
     938                 :            :         .collect_cpu_info                 = collect_cpu_info_amd,
     939                 :            :         .apply_microcode                  = apply_microcode_amd,
     940                 :            :         .microcode_fini_cpu               = microcode_fini_cpu_amd,
     941                 :            : };
     942                 :            : 
     943                 :          0 : struct microcode_ops * __init init_amd_microcode(void)
     944                 :            : {
     945                 :          0 :         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
     946                 :            : 
     947   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_AMD || c->x86 < 0x10) {
     948                 :          0 :                 pr_warn("AMD CPU family 0x%x not supported\n", c->x86);
     949                 :          0 :                 return NULL;
     950                 :            :         }
     951                 :            : 
     952         [ #  # ]:          0 :         if (ucode_new_rev)
     953         [ #  # ]:          0 :                 pr_info_once("microcode updated early to new patch_level=0x%08x\n",
     954                 :            :                              ucode_new_rev);
     955                 :            : 
     956                 :            :         return &microcode_amd_ops;
     957                 :            : }
     958                 :            : 
     959                 :          0 : void __exit exit_amd_microcode(void)
     960                 :            : {
     961                 :          0 :         cleanup();
     962                 :          0 : }

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