Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /* cpu_feature_enabled() cannot be used this early */
3 : : #define USE_EARLY_PGTABLE_L5
4 : :
5 : : #include <linux/memblock.h>
6 : : #include <linux/linkage.h>
7 : : #include <linux/bitops.h>
8 : : #include <linux/kernel.h>
9 : : #include <linux/export.h>
10 : : #include <linux/percpu.h>
11 : : #include <linux/string.h>
12 : : #include <linux/ctype.h>
13 : : #include <linux/delay.h>
14 : : #include <linux/sched/mm.h>
15 : : #include <linux/sched/clock.h>
16 : : #include <linux/sched/task.h>
17 : : #include <linux/sched/smt.h>
18 : : #include <linux/init.h>
19 : : #include <linux/kprobes.h>
20 : : #include <linux/kgdb.h>
21 : : #include <linux/smp.h>
22 : : #include <linux/io.h>
23 : : #include <linux/syscore_ops.h>
24 : :
25 : : #include <asm/stackprotector.h>
26 : : #include <asm/perf_event.h>
27 : : #include <asm/mmu_context.h>
28 : : #include <asm/doublefault.h>
29 : : #include <asm/archrandom.h>
30 : : #include <asm/hypervisor.h>
31 : : #include <asm/processor.h>
32 : : #include <asm/tlbflush.h>
33 : : #include <asm/debugreg.h>
34 : : #include <asm/sections.h>
35 : : #include <asm/vsyscall.h>
36 : : #include <linux/topology.h>
37 : : #include <linux/cpumask.h>
38 : : #include <asm/pgtable.h>
39 : : #include <linux/atomic.h>
40 : : #include <asm/proto.h>
41 : : #include <asm/setup.h>
42 : : #include <asm/apic.h>
43 : : #include <asm/desc.h>
44 : : #include <asm/fpu/internal.h>
45 : : #include <asm/mtrr.h>
46 : : #include <asm/hwcap2.h>
47 : : #include <linux/numa.h>
48 : : #include <asm/asm.h>
49 : : #include <asm/bugs.h>
50 : : #include <asm/cpu.h>
51 : : #include <asm/mce.h>
52 : : #include <asm/msr.h>
53 : : #include <asm/memtype.h>
54 : : #include <asm/microcode.h>
55 : : #include <asm/microcode_intel.h>
56 : : #include <asm/intel-family.h>
57 : : #include <asm/cpu_device_id.h>
58 : : #include <asm/uv/uv.h>
59 : :
60 : : #include "cpu.h"
61 : :
62 : : u32 elf_hwcap2 __read_mostly;
63 : :
64 : : /* all of these masks are initialized in setup_cpu_local_masks() */
65 : : cpumask_var_t cpu_initialized_mask;
66 : : cpumask_var_t cpu_callout_mask;
67 : : cpumask_var_t cpu_callin_mask;
68 : :
69 : : /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
70 : : cpumask_var_t cpu_sibling_setup_mask;
71 : :
72 : : /* Number of siblings per CPU package */
73 : : int smp_num_siblings = 1;
74 : : EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
75 : :
76 : : /* Last level cache ID of each logical CPU */
77 : : DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
78 : :
79 : : /* correctly size the local cpu masks */
80 : 13 : void __init setup_cpu_local_masks(void)
81 : : {
82 : 13 : alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_initialized_mask);
83 : 13 : alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_callin_mask);
84 : 13 : alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_callout_mask);
85 : 13 : alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_sibling_setup_mask);
86 : 13 : }
87 : :
88 : 0 : static void default_init(struct cpuinfo_x86 *c)
89 : : {
90 : : #ifdef CONFIG_X86_64
91 : 0 : cpu_detect_cache_sizes(c);
92 : : #else
93 : : /* Not much we can do here... */
94 : : /* Check if at least it has cpuid */
95 : : if (c->cpuid_level == -1) {
96 : : /* No cpuid. It must be an ancient CPU */
97 : : if (c->x86 == 4)
98 : : strcpy(c->x86_model_id, "486");
99 : : else if (c->x86 == 3)
100 : : strcpy(c->x86_model_id, "386");
101 : : }
102 : : #endif
103 : 0 : }
104 : :
105 : : static const struct cpu_dev default_cpu = {
106 : : .c_init = default_init,
107 : : .c_vendor = "Unknown",
108 : : .c_x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN,
109 : : };
110 : :
111 : : static const struct cpu_dev *this_cpu = &default_cpu;
112 : :
113 : : DEFINE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED(struct gdt_page, gdt_page) = { .gdt = {
114 : : #ifdef CONFIG_X86_64
115 : : /*
116 : : * We need valid kernel segments for data and code in long mode too
117 : : * IRET will check the segment types kkeil 2000/10/28
118 : : * Also sysret mandates a special GDT layout
119 : : *
120 : : * TLS descriptors are currently at a different place compared to i386.
121 : : * Hopefully nobody expects them at a fixed place (Wine?)
122 : : */
123 : : [GDT_ENTRY_KERNEL32_CS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc09b, 0, 0xfffff),
124 : : [GDT_ENTRY_KERNEL_CS] = GDT_ENTRY_INIT(0xa09b, 0, 0xfffff),
125 : : [GDT_ENTRY_KERNEL_DS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc093, 0, 0xfffff),
126 : : [GDT_ENTRY_DEFAULT_USER32_CS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc0fb, 0, 0xfffff),
127 : : [GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_DS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc0f3, 0, 0xfffff),
128 : : [GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS] = GDT_ENTRY_INIT(0xa0fb, 0, 0xfffff),
129 : : #else
130 : : [GDT_ENTRY_KERNEL_CS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc09a, 0, 0xfffff),
131 : : [GDT_ENTRY_KERNEL_DS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc092, 0, 0xfffff),
132 : : [GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc0fa, 0, 0xfffff),
133 : : [GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_DS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc0f2, 0, 0xfffff),
134 : : /*
135 : : * Segments used for calling PnP BIOS have byte granularity.
136 : : * They code segments and data segments have fixed 64k limits,
137 : : * the transfer segment sizes are set at run time.
138 : : */
139 : : /* 32-bit code */
140 : : [GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS32] = GDT_ENTRY_INIT(0x409a, 0, 0xffff),
141 : : /* 16-bit code */
142 : : [GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS16] = GDT_ENTRY_INIT(0x009a, 0, 0xffff),
143 : : /* 16-bit data */
144 : : [GDT_ENTRY_PNPBIOS_DS] = GDT_ENTRY_INIT(0x0092, 0, 0xffff),
145 : : /* 16-bit data */
146 : : [GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS1] = GDT_ENTRY_INIT(0x0092, 0, 0),
147 : : /* 16-bit data */
148 : : [GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS2] = GDT_ENTRY_INIT(0x0092, 0, 0),
149 : : /*
150 : : * The APM segments have byte granularity and their bases
151 : : * are set at run time. All have 64k limits.
152 : : */
153 : : /* 32-bit code */
154 : : [GDT_ENTRY_APMBIOS_BASE] = GDT_ENTRY_INIT(0x409a, 0, 0xffff),
155 : : /* 16-bit code */
156 : : [GDT_ENTRY_APMBIOS_BASE+1] = GDT_ENTRY_INIT(0x009a, 0, 0xffff),
157 : : /* data */
158 : : [GDT_ENTRY_APMBIOS_BASE+2] = GDT_ENTRY_INIT(0x4092, 0, 0xffff),
159 : :
160 : : [GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = GDT_ENTRY_INIT(0xc092, 0, 0xfffff),
161 : : [GDT_ENTRY_PERCPU] = GDT_ENTRY_INIT(0xc092, 0, 0xfffff),
162 : : GDT_STACK_CANARY_INIT
163 : : #endif
164 : : } };
165 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(gdt_page);
166 : :
167 : : #ifdef CONFIG_X86_64
168 : 0 : static int __init x86_nopcid_setup(char *s)
169 : : {
170 : : /* nopcid doesn't accept parameters */
171 [ # # ]: 0 : if (s)
172 : : return -EINVAL;
173 : :
174 : : /* do not emit a message if the feature is not present */
175 [ # # ]: 0 : if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_PCID))
176 : : return 0;
177 : :
178 : 0 : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PCID);
179 : 0 : pr_info("nopcid: PCID feature disabled\n");
180 : 0 : return 0;
181 : : }
182 : : early_param("nopcid", x86_nopcid_setup);
183 : : #endif
184 : :
185 : 0 : static int __init x86_noinvpcid_setup(char *s)
186 : : {
187 : : /* noinvpcid doesn't accept parameters */
188 [ # # ]: 0 : if (s)
189 : : return -EINVAL;
190 : :
191 : : /* do not emit a message if the feature is not present */
192 [ # # ]: 0 : if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_INVPCID))
193 : : return 0;
194 : :
195 : 0 : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_INVPCID);
196 : 0 : pr_info("noinvpcid: INVPCID feature disabled\n");
197 : 0 : return 0;
198 : : }
199 : : early_param("noinvpcid", x86_noinvpcid_setup);
200 : :
201 : : #ifdef CONFIG_X86_32
202 : : static int cachesize_override = -1;
203 : : static int disable_x86_serial_nr = 1;
204 : :
205 : : static int __init cachesize_setup(char *str)
206 : : {
207 : : get_option(&str, &cachesize_override);
208 : : return 1;
209 : : }
210 : : __setup("cachesize=", cachesize_setup);
211 : :
212 : : static int __init x86_sep_setup(char *s)
213 : : {
214 : : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SEP);
215 : : return 1;
216 : : }
217 : : __setup("nosep", x86_sep_setup);
218 : :
219 : : /* Standard macro to see if a specific flag is changeable */
220 : : static inline int flag_is_changeable_p(u32 flag)
221 : : {
222 : : u32 f1, f2;
223 : :
224 : : /*
225 : : * Cyrix and IDT cpus allow disabling of CPUID
226 : : * so the code below may return different results
227 : : * when it is executed before and after enabling
228 : : * the CPUID. Add "volatile" to not allow gcc to
229 : : * optimize the subsequent calls to this function.
230 : : */
231 : : asm volatile ("pushfl \n\t"
232 : : "pushfl \n\t"
233 : : "popl %0 \n\t"
234 : : "movl %0, %1 \n\t"
235 : : "xorl %2, %0 \n\t"
236 : : "pushl %0 \n\t"
237 : : "popfl \n\t"
238 : : "pushfl \n\t"
239 : : "popl %0 \n\t"
240 : : "popfl \n\t"
241 : :
242 : : : "=&r" (f1), "=&r" (f2)
243 : : : "ir" (flag));
244 : :
245 : : return ((f1^f2) & flag) != 0;
246 : : }
247 : :
248 : : /* Probe for the CPUID instruction */
249 : : int have_cpuid_p(void)
250 : : {
251 : : return flag_is_changeable_p(X86_EFLAGS_ID);
252 : : }
253 : :
254 : : static void squash_the_stupid_serial_number(struct cpuinfo_x86 *c)
255 : : {
256 : : unsigned long lo, hi;
257 : :
258 : : if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_PN) || !disable_x86_serial_nr)
259 : : return;
260 : :
261 : : /* Disable processor serial number: */
262 : :
263 : : rdmsr(MSR_IA32_BBL_CR_CTL, lo, hi);
264 : : lo |= 0x200000;
265 : : wrmsr(MSR_IA32_BBL_CR_CTL, lo, hi);
266 : :
267 : : pr_notice("CPU serial number disabled.\n");
268 : : clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PN);
269 : :
270 : : /* Disabling the serial number may affect the cpuid level */
271 : : c->cpuid_level = cpuid_eax(0);
272 : : }
273 : :
274 : : static int __init x86_serial_nr_setup(char *s)
275 : : {
276 : : disable_x86_serial_nr = 0;
277 : : return 1;
278 : : }
279 : : __setup("serialnumber", x86_serial_nr_setup);
280 : : #else
281 : : static inline int flag_is_changeable_p(u32 flag)
282 : : {
283 : : return 1;
284 : : }
285 : 13 : static inline void squash_the_stupid_serial_number(struct cpuinfo_x86 *c)
286 : : {
287 : 13 : }
288 : : #endif
289 : :
290 : 0 : static __init int setup_disable_smep(char *arg)
291 : : {
292 : 0 : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SMEP);
293 : 0 : return 1;
294 : : }
295 : : __setup("nosmep", setup_disable_smep);
296 : :
297 : 13 : static __always_inline void setup_smep(struct cpuinfo_x86 *c)
298 : : {
299 [ - + ]: 13 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_SMEP))
300 : 0 : cr4_set_bits(X86_CR4_SMEP);
301 : : }
302 : :
303 : 0 : static __init int setup_disable_smap(char *arg)
304 : : {
305 : 0 : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SMAP);
306 : 0 : return 1;
307 : : }
308 : : __setup("nosmap", setup_disable_smap);
309 : :
310 : 13 : static __always_inline void setup_smap(struct cpuinfo_x86 *c)
311 : : {
312 : 13 : unsigned long eflags = native_save_fl();
313 : :
314 : : /* This should have been cleared long ago */
315 [ - + ]: 13 : BUG_ON(eflags & X86_EFLAGS_AC);
316 : :
317 [ - + ]: 13 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_SMAP)) {
318 : : #ifdef CONFIG_X86_SMAP
319 : 0 : cr4_set_bits(X86_CR4_SMAP);
320 : : #else
321 : : cr4_clear_bits(X86_CR4_SMAP);
322 : : #endif
323 : : }
324 : : }
325 : :
326 : 13 : static __always_inline void setup_umip(struct cpuinfo_x86 *c)
327 : : {
328 : : /* Check the boot processor, plus build option for UMIP. */
329 : 13 : if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_UMIP))
330 : 13 : goto out;
331 : :
332 : : /* Check the current processor's cpuid bits. */
333 [ # # ]: 0 : if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_UMIP))
334 : 0 : goto out;
335 : :
336 : 0 : cr4_set_bits(X86_CR4_UMIP);
337 : :
338 [ # # ]: 0 : pr_info_once("x86/cpu: User Mode Instruction Prevention (UMIP) activated\n");
339 : :
340 : : return;
341 : :
342 : 13 : out:
343 : : /*
344 : : * Make sure UMIP is disabled in case it was enabled in a
345 : : * previous boot (e.g., via kexec).
346 : : */
347 : 13 : cr4_clear_bits(X86_CR4_UMIP);
348 : : }
349 : :
350 : : static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE_RO(cr_pinning);
351 : : static unsigned long cr4_pinned_bits __ro_after_init;
352 : :
353 : 78 : void native_write_cr0(unsigned long val)
354 : : {
355 : 78 : unsigned long bits_missing = 0;
356 : :
357 : 78 : set_register:
358 : 78 : asm volatile("mov %0,%%cr0": "+r" (val), "+m" (__force_order));
359 : :
360 [ + + + + ]: 104 : if (static_branch_likely(&cr_pinning)) {
361 [ - + ]: 26 : if (unlikely((val & X86_CR0_WP) != X86_CR0_WP)) {
362 : 0 : bits_missing = X86_CR0_WP;
363 : 0 : val |= bits_missing;
364 : 0 : goto set_register;
365 : : }
366 : : /* Warn after we've set the missing bits. */
367 [ - + - - ]: 26 : WARN_ONCE(bits_missing, "CR0 WP bit went missing!?\n");
368 : : }
369 : 78 : }
370 : : EXPORT_SYMBOL(native_write_cr0);
371 : :
372 : 1799 : void native_write_cr4(unsigned long val)
373 : : {
374 : 1799 : unsigned long bits_missing = 0;
375 : :
376 : 1799 : set_register:
377 : 1799 : asm volatile("mov %0,%%cr4": "+r" (val), "+m" (cr4_pinned_bits));
378 : :
379 [ + + + + ]: 3429 : if (static_branch_likely(&cr_pinning)) {
380 [ - + ]: 1630 : if (unlikely((val & cr4_pinned_bits) != cr4_pinned_bits)) {
381 : 0 : bits_missing = ~val & cr4_pinned_bits;
382 : 0 : val |= bits_missing;
383 : 0 : goto set_register;
384 : : }
385 : : /* Warn after we've set the missing bits. */
386 [ - + - - ]: 1630 : WARN_ONCE(bits_missing, "CR4 bits went missing: %lx!?\n",
387 : : bits_missing);
388 : : }
389 : 1799 : }
390 : : EXPORT_SYMBOL(native_write_cr4);
391 : :
392 : 0 : void cr4_init(void)
393 : : {
394 : 0 : unsigned long cr4 = __read_cr4();
395 : :
396 [ # # ]: 0 : if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_PCID))
397 : 0 : cr4 |= X86_CR4_PCIDE;
398 [ # # # # ]: 0 : if (static_branch_likely(&cr_pinning))
399 : 0 : cr4 |= cr4_pinned_bits;
400 : :
401 : 0 : __write_cr4(cr4);
402 : :
403 : : /* Initialize cr4 shadow for this CPU. */
404 : 0 : this_cpu_write(cpu_tlbstate.cr4, cr4);
405 : 0 : }
406 : :
407 : : /*
408 : : * Once CPU feature detection is finished (and boot params have been
409 : : * parsed), record any of the sensitive CR bits that are set, and
410 : : * enable CR pinning.
411 : : */
412 : 13 : static void __init setup_cr_pinning(void)
413 : : {
414 : 13 : unsigned long mask;
415 : :
416 : 13 : mask = (X86_CR4_SMEP | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_UMIP);
417 : 13 : cr4_pinned_bits = this_cpu_read(cpu_tlbstate.cr4) & mask;
418 : 13 : static_key_enable(&cr_pinning.key);
419 : 13 : }
420 : :
421 : : /*
422 : : * Protection Keys are not available in 32-bit mode.
423 : : */
424 : : static bool pku_disabled;
425 : :
426 : 13 : static __always_inline void setup_pku(struct cpuinfo_x86 *c)
427 : : {
428 : 13 : struct pkru_state *pk;
429 : :
430 : : /* check the boot processor, plus compile options for PKU: */
431 : 13 : if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_PKU))
432 : : return;
433 : : /* checks the actual processor's cpuid bits: */
434 [ # # ]: 0 : if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_PKU))
435 : : return;
436 [ # # ]: 0 : if (pku_disabled)
437 : : return;
438 : :
439 : 0 : cr4_set_bits(X86_CR4_PKE);
440 : 0 : pk = get_xsave_addr(&init_fpstate.xsave, XFEATURE_PKRU);
441 [ # # ]: 0 : if (pk)
442 : 0 : pk->pkru = init_pkru_value;
443 : : /*
444 : : * Seting X86_CR4_PKE will cause the X86_FEATURE_OSPKE
445 : : * cpuid bit to be set. We need to ensure that we
446 : : * update that bit in this CPU's "cpu_info".
447 : : */
448 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_OSPKE);
449 : : }
450 : :
451 : : #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS
452 : 0 : static __init int setup_disable_pku(char *arg)
453 : : {
454 : : /*
455 : : * Do not clear the X86_FEATURE_PKU bit. All of the
456 : : * runtime checks are against OSPKE so clearing the
457 : : * bit does nothing.
458 : : *
459 : : * This way, we will see "pku" in cpuinfo, but not
460 : : * "ospke", which is exactly what we want. It shows
461 : : * that the CPU has PKU, but the OS has not enabled it.
462 : : * This happens to be exactly how a system would look
463 : : * if we disabled the config option.
464 : : */
465 : 0 : pr_info("x86: 'nopku' specified, disabling Memory Protection Keys\n");
466 : 0 : pku_disabled = true;
467 : 0 : return 1;
468 : : }
469 : : __setup("nopku", setup_disable_pku);
470 : : #endif /* CONFIG_X86_64 */
471 : :
472 : : /*
473 : : * Some CPU features depend on higher CPUID levels, which may not always
474 : : * be available due to CPUID level capping or broken virtualization
475 : : * software. Add those features to this table to auto-disable them.
476 : : */
477 : : struct cpuid_dependent_feature {
478 : : u32 feature;
479 : : u32 level;
480 : : };
481 : :
482 : : static const struct cpuid_dependent_feature
483 : : cpuid_dependent_features[] = {
484 : : { X86_FEATURE_MWAIT, 0x00000005 },
485 : : { X86_FEATURE_DCA, 0x00000009 },
486 : : { X86_FEATURE_XSAVE, 0x0000000d },
487 : : { 0, 0 }
488 : : };
489 : :
490 : 26 : static void filter_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c, bool warn)
491 : : {
492 : 26 : const struct cpuid_dependent_feature *df;
493 : :
494 [ + + ]: 104 : for (df = cpuid_dependent_features; df->feature; df++) {
495 : :
496 [ - + - - : 78 : if (!cpu_has(c, df->feature))
- - - - -
- - - - -
+ - + - ]
497 : 78 : continue;
498 : : /*
499 : : * Note: cpuid_level is set to -1 if unavailable, but
500 : : * extended_extended_level is set to 0 if unavailable
501 : : * and the legitimate extended levels are all negative
502 : : * when signed; hence the weird messing around with
503 : : * signs here...
504 : : */
505 [ # # # # ]: 0 : if (!((s32)df->level < 0 ?
506 : 0 : (u32)df->level > (u32)c->extended_cpuid_level :
507 : 0 : (s32)df->level > (s32)c->cpuid_level))
508 : 0 : continue;
509 : :
510 : 0 : clear_cpu_cap(c, df->feature);
511 [ # # ]: 0 : if (!warn)
512 : 0 : continue;
513 : :
514 : 0 : pr_warn("CPU: CPU feature " X86_CAP_FMT " disabled, no CPUID level 0x%x\n",
515 : : x86_cap_flag(df->feature), df->level);
516 : : }
517 : 26 : }
518 : :
519 : : /*
520 : : * Naming convention should be: <Name> [(<Codename>)]
521 : : * This table only is used unless init_<vendor>() below doesn't set it;
522 : : * in particular, if CPUID levels 0x80000002..4 are supported, this
523 : : * isn't used
524 : : */
525 : :
526 : : /* Look up CPU names by table lookup. */
527 : 0 : static const char *table_lookup_model(struct cpuinfo_x86 *c)
528 : : {
529 : : #ifdef CONFIG_X86_32
530 : : const struct legacy_cpu_model_info *info;
531 : :
532 : : if (c->x86_model >= 16)
533 : : return NULL; /* Range check */
534 : :
535 : : if (!this_cpu)
536 : : return NULL;
537 : :
538 : : info = this_cpu->legacy_models;
539 : :
540 : : while (info->family) {
541 : : if (info->family == c->x86)
542 : : return info->model_names[c->x86_model];
543 : : info++;
544 : : }
545 : : #endif
546 : 0 : return NULL; /* Not found */
547 : : }
548 : :
549 : : /* Aligned to unsigned long to avoid split lock in atomic bitmap ops */
550 : : __u32 cpu_caps_cleared[NCAPINTS + NBUGINTS] __aligned(sizeof(unsigned long));
551 : : __u32 cpu_caps_set[NCAPINTS + NBUGINTS] __aligned(sizeof(unsigned long));
552 : :
553 : 39 : void load_percpu_segment(int cpu)
554 : : {
555 : : #ifdef CONFIG_X86_32
556 : : loadsegment(fs, __KERNEL_PERCPU);
557 : : #else
558 : 39 : __loadsegment_simple(gs, 0);
559 : 39 : wrmsrl(MSR_GS_BASE, cpu_kernelmode_gs_base(cpu));
560 : : #endif
561 : 39 : load_stack_canary_segment();
562 : 39 : }
563 : :
564 : : #ifdef CONFIG_X86_32
565 : : /* The 32-bit entry code needs to find cpu_entry_area. */
566 : : DEFINE_PER_CPU(struct cpu_entry_area *, cpu_entry_area);
567 : : #endif
568 : :
569 : : /* Load the original GDT from the per-cpu structure */
570 : 39 : void load_direct_gdt(int cpu)
571 : : {
572 : 39 : struct desc_ptr gdt_descr;
573 : :
574 : 0 : gdt_descr.address = (long)get_cpu_gdt_rw(cpu);
575 : 39 : gdt_descr.size = GDT_SIZE - 1;
576 : 39 : load_gdt(&gdt_descr);
577 : 0 : }
578 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(load_direct_gdt);
579 : :
580 : : /* Load a fixmap remapping of the per-cpu GDT */
581 : 13 : void load_fixmap_gdt(int cpu)
582 : : {
583 : 13 : struct desc_ptr gdt_descr;
584 : :
585 : 0 : gdt_descr.address = (long)get_cpu_gdt_ro(cpu);
586 : 13 : gdt_descr.size = GDT_SIZE - 1;
587 : 13 : load_gdt(&gdt_descr);
588 : 0 : }
589 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(load_fixmap_gdt);
590 : :
591 : : /*
592 : : * Current gdt points %fs at the "master" per-cpu area: after this,
593 : : * it's on the real one.
594 : : */
595 : 39 : void switch_to_new_gdt(int cpu)
596 : : {
597 : : /* Load the original GDT */
598 : 26 : load_direct_gdt(cpu);
599 : : /* Reload the per-cpu base */
600 : 39 : load_percpu_segment(cpu);
601 : 26 : }
602 : :
603 : : static const struct cpu_dev *cpu_devs[X86_VENDOR_NUM] = {};
604 : :
605 : 13 : static void get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
606 : : {
607 : 13 : unsigned int *v;
608 : 13 : char *p, *q, *s;
609 : :
610 [ + - ]: 13 : if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
611 : : return;
612 : :
613 : 13 : v = (unsigned int *)c->x86_model_id;
614 : 13 : cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
615 : 13 : cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
616 : 13 : cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
617 : 13 : c->x86_model_id[48] = 0;
618 : :
619 : : /* Trim whitespace */
620 : 13 : p = q = s = &c->x86_model_id[0];
621 : :
622 [ - + ]: 13 : while (*p == ' ')
623 : 0 : p++;
624 : :
625 [ + + ]: 390 : while (*p) {
626 : : /* Note the last non-whitespace index */
627 [ + + ]: 377 : if (!isspace(*p))
628 : 325 : s = q;
629 : :
630 : 377 : *q++ = *p++;
631 : : }
632 : :
633 : 13 : *(s + 1) = '\0';
634 : : }
635 : :
636 : 0 : void detect_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
637 : : {
638 : 0 : unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
639 : :
640 : 0 : c->x86_max_cores = 1;
641 [ # # ]: 0 : if (!IS_ENABLED(CONFIG_SMP) || c->cpuid_level < 4)
642 : : return;
643 : :
644 : 0 : cpuid_count(4, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
645 [ # # ]: 0 : if (eax & 0x1f)
646 : 0 : c->x86_max_cores = (eax >> 26) + 1;
647 : : }
648 : :
649 : 13 : void cpu_detect_cache_sizes(struct cpuinfo_x86 *c)
650 : : {
651 : 13 : unsigned int n, dummy, ebx, ecx, edx, l2size;
652 : :
653 : 13 : n = c->extended_cpuid_level;
654 : :
655 [ + - ]: 13 : if (n >= 0x80000005) {
656 : 13 : cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
657 : 13 : c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
658 : : #ifdef CONFIG_X86_64
659 : : /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
660 : 13 : c->x86_tlbsize = 0;
661 : : #endif
662 : : }
663 : :
664 [ + - ]: 13 : if (n < 0x80000006) /* Some chips just has a large L1. */
665 : : return;
666 : :
667 : 13 : cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
668 : 13 : l2size = ecx >> 16;
669 : :
670 : : #ifdef CONFIG_X86_64
671 : 13 : c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
672 : : #else
673 : : /* do processor-specific cache resizing */
674 : : if (this_cpu->legacy_cache_size)
675 : : l2size = this_cpu->legacy_cache_size(c, l2size);
676 : :
677 : : /* Allow user to override all this if necessary. */
678 : : if (cachesize_override != -1)
679 : : l2size = cachesize_override;
680 : :
681 : : if (l2size == 0)
682 : : return; /* Again, no L2 cache is possible */
683 : : #endif
684 : :
685 : 13 : c->x86_cache_size = l2size;
686 : : }
687 : :
688 : : u16 __read_mostly tlb_lli_4k[NR_INFO];
689 : : u16 __read_mostly tlb_lli_2m[NR_INFO];
690 : : u16 __read_mostly tlb_lli_4m[NR_INFO];
691 : : u16 __read_mostly tlb_lld_4k[NR_INFO];
692 : : u16 __read_mostly tlb_lld_2m[NR_INFO];
693 : : u16 __read_mostly tlb_lld_4m[NR_INFO];
694 : : u16 __read_mostly tlb_lld_1g[NR_INFO];
695 : :
696 : 13 : static void cpu_detect_tlb(struct cpuinfo_x86 *c)
697 : : {
698 [ + - ]: 13 : if (this_cpu->c_detect_tlb)
699 : 13 : this_cpu->c_detect_tlb(c);
700 : :
701 : 13 : pr_info("Last level iTLB entries: 4KB %d, 2MB %d, 4MB %d\n",
702 : : tlb_lli_4k[ENTRIES], tlb_lli_2m[ENTRIES],
703 : : tlb_lli_4m[ENTRIES]);
704 : :
705 : 13 : pr_info("Last level dTLB entries: 4KB %d, 2MB %d, 4MB %d, 1GB %d\n",
706 : : tlb_lld_4k[ENTRIES], tlb_lld_2m[ENTRIES],
707 : : tlb_lld_4m[ENTRIES], tlb_lld_1g[ENTRIES]);
708 : 13 : }
709 : :
710 : 13 : int detect_ht_early(struct cpuinfo_x86 *c)
711 : : {
712 : : #ifdef CONFIG_SMP
713 : 13 : u32 eax, ebx, ecx, edx;
714 : :
715 [ - + ]: 13 : if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
716 : : return -1;
717 : :
718 [ # # ]: 0 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
719 : : return -1;
720 : :
721 [ # # ]: 0 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_XTOPOLOGY))
722 : : return -1;
723 : :
724 : 0 : cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
725 : :
726 : 0 : smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
727 [ # # ]: 0 : if (smp_num_siblings == 1)
728 [ # # ]: 0 : pr_info_once("CPU0: Hyper-Threading is disabled\n");
729 : : #endif
730 : : return 0;
731 : : }
732 : :
733 : 13 : void detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
734 : : {
735 : : #ifdef CONFIG_SMP
736 : 13 : int index_msb, core_bits;
737 : :
738 [ - + ]: 13 : if (detect_ht_early(c) < 0)
739 : : return;
740 : :
741 [ # # ]: 0 : index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
742 : 0 : c->phys_proc_id = apic->phys_pkg_id(c->initial_apicid, index_msb);
743 : :
744 : 0 : smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
745 : :
746 [ # # ]: 0 : index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
747 : :
748 [ # # ]: 0 : core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
749 : :
750 : 0 : c->cpu_core_id = apic->phys_pkg_id(c->initial_apicid, index_msb) &
751 : 0 : ((1 << core_bits) - 1);
752 : : #endif
753 : : }
754 : :
755 : 26 : static void get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
756 : : {
757 : 26 : char *v = c->x86_vendor_id;
758 : 26 : int i;
759 : :
760 [ + - ]: 52 : for (i = 0; i < X86_VENDOR_NUM; i++) {
761 [ + - ]: 52 : if (!cpu_devs[i])
762 : : break;
763 : :
764 [ + + ]: 52 : if (!strcmp(v, cpu_devs[i]->c_ident[0]) ||
765 [ - + ]: 26 : (cpu_devs[i]->c_ident[1] &&
766 [ # # ]: 0 : !strcmp(v, cpu_devs[i]->c_ident[1]))) {
767 : :
768 : 26 : this_cpu = cpu_devs[i];
769 : 26 : c->x86_vendor = this_cpu->c_x86_vendor;
770 : 26 : return;
771 : : }
772 : : }
773 : :
774 [ # # ]: 0 : pr_err_once("CPU: vendor_id '%s' unknown, using generic init.\n" \
775 : : "CPU: Your system may be unstable.\n", v);
776 : :
777 : 0 : c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
778 : 0 : this_cpu = &default_cpu;
779 : : }
780 : :
781 : 26 : void cpu_detect(struct cpuinfo_x86 *c)
782 : : {
783 : : /* Get vendor name */
784 : 26 : cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
785 : 26 : (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
786 : 26 : (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
787 : 26 : (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
788 : :
789 : 26 : c->x86 = 4;
790 : : /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
791 [ + - ]: 26 : if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
792 : 26 : u32 junk, tfms, cap0, misc;
793 : :
794 : 26 : cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &junk, &cap0);
795 : 26 : c->x86 = x86_family(tfms);
796 : 26 : c->x86_model = x86_model(tfms);
797 : 26 : c->x86_stepping = x86_stepping(tfms);
798 : :
799 [ + - ]: 26 : if (cap0 & (1<<19)) {
800 : 26 : c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
801 : 26 : c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
802 : : }
803 : : }
804 : 26 : }
805 : :
806 : 26 : static void apply_forced_caps(struct cpuinfo_x86 *c)
807 : : {
808 : 26 : int i;
809 : :
810 [ + + + + : 1092 : for (i = 0; i < NCAPINTS + NBUGINTS; i++) {
+ + ]
811 : 1040 : c->x86_capability[i] &= ~cpu_caps_cleared[i];
812 : 1040 : c->x86_capability[i] |= cpu_caps_set[i];
813 : : }
814 : : }
815 : :
816 : 26 : static void init_speculation_control(struct cpuinfo_x86 *c)
817 : : {
818 : : /*
819 : : * The Intel SPEC_CTRL CPUID bit implies IBRS and IBPB support,
820 : : * and they also have a different bit for STIBP support. Also,
821 : : * a hypervisor might have set the individual AMD bits even on
822 : : * Intel CPUs, for finer-grained selection of what's available.
823 : : */
824 [ - + ]: 26 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_SPEC_CTRL)) {
825 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_IBRS);
826 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_IBPB);
827 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MSR_SPEC_CTRL);
828 : : }
829 : :
830 [ - + ]: 26 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_INTEL_STIBP))
831 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_STIBP);
832 : :
833 [ + - - + ]: 52 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_SPEC_CTRL_SSBD) ||
834 : : cpu_has(c, X86_FEATURE_VIRT_SSBD))
835 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_SSBD);
836 : :
837 [ - + ]: 26 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_AMD_IBRS)) {
838 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_IBRS);
839 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MSR_SPEC_CTRL);
840 : : }
841 : :
842 [ - + ]: 26 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_AMD_IBPB))
843 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_IBPB);
844 : :
845 [ - + ]: 26 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_AMD_STIBP)) {
846 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_STIBP);
847 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MSR_SPEC_CTRL);
848 : : }
849 : :
850 [ - + ]: 26 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_AMD_SSBD)) {
851 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_SSBD);
852 : 0 : set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MSR_SPEC_CTRL);
853 : 0 : clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VIRT_SSBD);
854 : : }
855 : 26 : }
856 : :
857 : 26 : static void init_cqm(struct cpuinfo_x86 *c)
858 : : {
859 [ + - ]: 26 : if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_CQM_LLC)) {
860 : 26 : c->x86_cache_max_rmid = -1;
861 : 26 : c->x86_cache_occ_scale = -1;
862 : 26 : return;
863 : : }
864 : :
865 : : /* will be overridden if occupancy monitoring exists */
866 : 0 : c->x86_cache_max_rmid = cpuid_ebx(0xf);
867 : :
868 [ # # # # ]: 0 : if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CQM_OCCUP_LLC) ||
869 [ # # ]: 0 : cpu_has(c, X86_FEATURE_CQM_MBM_TOTAL) ||
870 : : cpu_has(c, X86_FEATURE_CQM_MBM_LOCAL)) {
871 : 0 : u32 eax, ebx, ecx, edx;
872 : :
873 : : /* QoS sub-leaf, EAX=0Fh, ECX=1 */
874 : 0 : cpuid_count(0xf, 1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
875 : :
876 : 0 : c->x86_cache_max_rmid = ecx;
877 : 0 : c->x86_cache_occ_scale = ebx;
878 : : }
879 : : }
880 : :
881 : 26 : void get_cpu_cap(struct cpuinfo_x86 *c)
882 : : {
883 : 26 : u32 eax, ebx, ecx, edx;
884 : :
885 : : /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
886 [ + - ]: 26 : if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
887 : 26 : cpuid(0x00000001, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
888 : :
889 : 26 : c->x86_capability[CPUID_1_ECX] = ecx;
890 : 26 : c->x86_capability[CPUID_1_EDX] = edx;
891 : : }
892 : :
893 : : /* Thermal and Power Management Leaf: level 0x00000006 (eax) */
894 [ + - ]: 26 : if (c->cpuid_level >= 0x00000006)
895 : 26 : c->x86_capability[CPUID_6_EAX] = cpuid_eax(0x00000006);
896 : :
897 : : /* Additional Intel-defined flags: level 0x00000007 */
898 [ + - ]: 26 : if (c->cpuid_level >= 0x00000007) {
899 : 26 : cpuid_count(0x00000007, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
900 : 26 : c->x86_capability[CPUID_7_0_EBX] = ebx;
901 : 26 : c->x86_capability[CPUID_7_ECX] = ecx;
902 : 26 : c->x86_capability[CPUID_7_EDX] = edx;
903 : :
904 : : /* Check valid sub-leaf index before accessing it */
905 [ - + ]: 26 : if (eax >= 1) {
906 : 0 : cpuid_count(0x00000007, 1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
907 : 0 : c->x86_capability[CPUID_7_1_EAX] = eax;
908 : : }
909 : : }
910 : :
911 : : /* Extended state features: level 0x0000000d */
912 [ + - ]: 26 : if (c->cpuid_level >= 0x0000000d) {
913 : 26 : cpuid_count(0x0000000d, 1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
914 : :
915 : 26 : c->x86_capability[CPUID_D_1_EAX] = eax;
916 : : }
917 : :
918 : : /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
919 : 26 : eax = cpuid_eax(0x80000000);
920 : 26 : c->extended_cpuid_level = eax;
921 : :
922 [ + - ]: 26 : if ((eax & 0xffff0000) == 0x80000000) {
923 [ + - ]: 26 : if (eax >= 0x80000001) {
924 : 26 : cpuid(0x80000001, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
925 : :
926 : 26 : c->x86_capability[CPUID_8000_0001_ECX] = ecx;
927 : 26 : c->x86_capability[CPUID_8000_0001_EDX] = edx;
928 : : }
929 : : }
930 : :
931 [ + - ]: 26 : if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007) {
932 : 26 : cpuid(0x80000007, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
933 : :
934 : 26 : c->x86_capability[CPUID_8000_0007_EBX] = ebx;
935 : 26 : c->x86_power = edx;
936 : : }
937 : :
938 [ + - ]: 26 : if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008) {
939 : 26 : cpuid(0x80000008, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
940 : 26 : c->x86_capability[CPUID_8000_0008_EBX] = ebx;
941 : : }
942 : :
943 [ + - ]: 26 : if (c->extended_cpuid_level >= 0x8000000a)
944 : 26 : c->x86_capability[CPUID_8000_000A_EDX] = cpuid_edx(0x8000000a);
945 : :
946 : 26 : init_scattered_cpuid_features(c);
947 : 26 : init_speculation_control(c);
948 : 26 : init_cqm(c);
949 : :
950 : : /*
951 : : * Clear/Set all flags overridden by options, after probe.
952 : : * This needs to happen each time we re-probe, which may happen
953 : : * several times during CPU initialization.
954 : : */
955 : 26 : apply_forced_caps(c);
956 : 26 : }
957 : :
958 : 26 : void get_cpu_address_sizes(struct cpuinfo_x86 *c)
959 : : {
960 : 26 : u32 eax, ebx, ecx, edx;
961 : :
962 [ # # ]: 0 : if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008) {
963 : 26 : cpuid(0x80000008, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
964 : :
965 : 26 : c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
966 : 26 : c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
967 : : }
968 : : #ifdef CONFIG_X86_32
969 : : else if (cpu_has(c, X86_FEATURE_PAE) || cpu_has(c, X86_FEATURE_PSE36))
970 : : c->x86_phys_bits = 36;
971 : : #endif
972 : 26 : c->x86_cache_bits = c->x86_phys_bits;
973 : 0 : }
974 : :
975 : : static void identify_cpu_without_cpuid(struct cpuinfo_x86 *c)
976 : : {
977 : : #ifdef CONFIG_X86_32
978 : : int i;
979 : :
980 : : /*
981 : : * First of all, decide if this is a 486 or higher
982 : : * It's a 486 if we can modify the AC flag
983 : : */
984 : : if (flag_is_changeable_p(X86_EFLAGS_AC))
985 : : c->x86 = 4;
986 : : else
987 : : c->x86 = 3;
988 : :
989 : : for (i = 0; i < X86_VENDOR_NUM; i++)
990 : : if (cpu_devs[i] && cpu_devs[i]->c_identify) {
991 : : c->x86_vendor_id[0] = 0;
992 : : cpu_devs[i]->c_identify(c);
993 : : if (c->x86_vendor_id[0]) {
994 : : get_cpu_vendor(c);
995 : : break;
996 : : }
997 : : }
998 : : #endif
999 : : }
1000 : :
1001 : : #define NO_SPECULATION BIT(0)
1002 : : #define NO_MELTDOWN BIT(1)
1003 : : #define NO_SSB BIT(2)
1004 : : #define NO_L1TF BIT(3)
1005 : : #define NO_MDS BIT(4)
1006 : : #define MSBDS_ONLY BIT(5)
1007 : : #define NO_SWAPGS BIT(6)
1008 : : #define NO_ITLB_MULTIHIT BIT(7)
1009 : : #define NO_SPECTRE_V2 BIT(8)
1010 : :
1011 : : #define VULNWL(_vendor, _family, _model, _whitelist) \
1012 : : { X86_VENDOR_##_vendor, _family, _model, X86_FEATURE_ANY, _whitelist }
1013 : :
1014 : : #define VULNWL_INTEL(model, whitelist) \
1015 : : VULNWL(INTEL, 6, INTEL_FAM6_##model, whitelist)
1016 : :
1017 : : #define VULNWL_AMD(family, whitelist) \
1018 : : VULNWL(AMD, family, X86_MODEL_ANY, whitelist)
1019 : :
1020 : : #define VULNWL_HYGON(family, whitelist) \
1021 : : VULNWL(HYGON, family, X86_MODEL_ANY, whitelist)
1022 : :
1023 : : static const __initconst struct x86_cpu_id cpu_vuln_whitelist[] = {
1024 : : VULNWL(ANY, 4, X86_MODEL_ANY, NO_SPECULATION),
1025 : : VULNWL(CENTAUR, 5, X86_MODEL_ANY, NO_SPECULATION),
1026 : : VULNWL(INTEL, 5, X86_MODEL_ANY, NO_SPECULATION),
1027 : : VULNWL(NSC, 5, X86_MODEL_ANY, NO_SPECULATION),
1028 : :
1029 : : /* Intel Family 6 */
1030 : : VULNWL_INTEL(ATOM_SALTWELL, NO_SPECULATION | NO_ITLB_MULTIHIT),
1031 : : VULNWL_INTEL(ATOM_SALTWELL_TABLET, NO_SPECULATION | NO_ITLB_MULTIHIT),
1032 : : VULNWL_INTEL(ATOM_SALTWELL_MID, NO_SPECULATION | NO_ITLB_MULTIHIT),
1033 : : VULNWL_INTEL(ATOM_BONNELL, NO_SPECULATION | NO_ITLB_MULTIHIT),
1034 : : VULNWL_INTEL(ATOM_BONNELL_MID, NO_SPECULATION | NO_ITLB_MULTIHIT),
1035 : :
1036 : : VULNWL_INTEL(ATOM_SILVERMONT, NO_SSB | NO_L1TF | MSBDS_ONLY | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1037 : : VULNWL_INTEL(ATOM_SILVERMONT_D, NO_SSB | NO_L1TF | MSBDS_ONLY | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1038 : : VULNWL_INTEL(ATOM_SILVERMONT_MID, NO_SSB | NO_L1TF | MSBDS_ONLY | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1039 : : VULNWL_INTEL(ATOM_AIRMONT, NO_SSB | NO_L1TF | MSBDS_ONLY | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1040 : : VULNWL_INTEL(XEON_PHI_KNL, NO_SSB | NO_L1TF | MSBDS_ONLY | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1041 : : VULNWL_INTEL(XEON_PHI_KNM, NO_SSB | NO_L1TF | MSBDS_ONLY | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1042 : :
1043 : : VULNWL_INTEL(CORE_YONAH, NO_SSB),
1044 : :
1045 : : VULNWL_INTEL(ATOM_AIRMONT_MID, NO_L1TF | MSBDS_ONLY | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1046 : : VULNWL_INTEL(ATOM_AIRMONT_NP, NO_L1TF | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1047 : :
1048 : : VULNWL_INTEL(ATOM_GOLDMONT, NO_MDS | NO_L1TF | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1049 : : VULNWL_INTEL(ATOM_GOLDMONT_D, NO_MDS | NO_L1TF | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1050 : : VULNWL_INTEL(ATOM_GOLDMONT_PLUS, NO_MDS | NO_L1TF | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1051 : :
1052 : : /*
1053 : : * Technically, swapgs isn't serializing on AMD (despite it previously
1054 : : * being documented as such in the APM). But according to AMD, %gs is
1055 : : * updated non-speculatively, and the issuing of %gs-relative memory
1056 : : * operands will be blocked until the %gs update completes, which is
1057 : : * good enough for our purposes.
1058 : : */
1059 : :
1060 : : VULNWL_INTEL(ATOM_TREMONT_D, NO_ITLB_MULTIHIT),
1061 : :
1062 : : /* AMD Family 0xf - 0x12 */
1063 : : VULNWL_AMD(0x0f, NO_MELTDOWN | NO_SSB | NO_L1TF | NO_MDS | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1064 : : VULNWL_AMD(0x10, NO_MELTDOWN | NO_SSB | NO_L1TF | NO_MDS | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1065 : : VULNWL_AMD(0x11, NO_MELTDOWN | NO_SSB | NO_L1TF | NO_MDS | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1066 : : VULNWL_AMD(0x12, NO_MELTDOWN | NO_SSB | NO_L1TF | NO_MDS | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1067 : :
1068 : : /* FAMILY_ANY must be last, otherwise 0x0f - 0x12 matches won't work */
1069 : : VULNWL_AMD(X86_FAMILY_ANY, NO_MELTDOWN | NO_L1TF | NO_MDS | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1070 : : VULNWL_HYGON(X86_FAMILY_ANY, NO_MELTDOWN | NO_L1TF | NO_MDS | NO_SWAPGS | NO_ITLB_MULTIHIT),
1071 : :
1072 : : /* Zhaoxin Family 7 */
1073 : : VULNWL(CENTAUR, 7, X86_MODEL_ANY, NO_SPECTRE_V2 | NO_SWAPGS),
1074 : : VULNWL(ZHAOXIN, 7, X86_MODEL_ANY, NO_SPECTRE_V2 | NO_SWAPGS),
1075 : : {}
1076 : : };
1077 : :
1078 : 91 : static bool __init cpu_matches(unsigned long which)
1079 : : {
1080 : 91 : const struct x86_cpu_id *m = x86_match_cpu(cpu_vuln_whitelist);
1081 : :
1082 [ + - + + ]: 91 : return m && !!(m->driver_data & which);
1083 : : }
1084 : :
1085 : 26 : u64 x86_read_arch_cap_msr(void)
1086 : : {
1087 : 26 : u64 ia32_cap = 0;
1088 : :
1089 [ - + ]: 26 : if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_CAPABILITIES))
1090 : 0 : rdmsrl(MSR_IA32_ARCH_CAPABILITIES, ia32_cap);
1091 : :
1092 : 26 : return ia32_cap;
1093 : : }
1094 : :
1095 : 13 : static void __init cpu_set_bug_bits(struct cpuinfo_x86 *c)
1096 : : {
1097 : 13 : u64 ia32_cap = x86_read_arch_cap_msr();
1098 : :
1099 : : /* Set ITLB_MULTIHIT bug if cpu is not in the whitelist and not mitigated */
1100 [ - + - - ]: 13 : if (!cpu_matches(NO_ITLB_MULTIHIT) && !(ia32_cap & ARCH_CAP_PSCHANGE_MC_NO))
1101 : 0 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_ITLB_MULTIHIT);
1102 : :
1103 [ + - ]: 13 : if (cpu_matches(NO_SPECULATION))
1104 : : return;
1105 : :
1106 : 26 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_SPECTRE_V1);
1107 : :
1108 [ + - ]: 13 : if (!cpu_matches(NO_SPECTRE_V2))
1109 : 26 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_SPECTRE_V2);
1110 : :
1111 [ + - + - : 26 : if (!cpu_matches(NO_SSB) && !(ia32_cap & ARCH_CAP_SSB_NO) &&
+ - ]
1112 : : !cpu_has(c, X86_FEATURE_AMD_SSB_NO))
1113 : 26 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_SPEC_STORE_BYPASS);
1114 : :
1115 [ - + ]: 13 : if (ia32_cap & ARCH_CAP_IBRS_ALL)
1116 : 0 : setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_IBRS_ENHANCED);
1117 : :
1118 [ - + - - ]: 13 : if (!cpu_matches(NO_MDS) && !(ia32_cap & ARCH_CAP_MDS_NO)) {
1119 : 0 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_MDS);
1120 [ # # ]: 0 : if (cpu_matches(MSBDS_ONLY))
1121 : 0 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_MSBDS_ONLY);
1122 : : }
1123 : :
1124 [ - + ]: 13 : if (!cpu_matches(NO_SWAPGS))
1125 : 0 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_SWAPGS);
1126 : :
1127 : : /*
1128 : : * When the CPU is not mitigated for TAA (TAA_NO=0) set TAA bug when:
1129 : : * - TSX is supported or
1130 : : * - TSX_CTRL is present
1131 : : *
1132 : : * TSX_CTRL check is needed for cases when TSX could be disabled before
1133 : : * the kernel boot e.g. kexec.
1134 : : * TSX_CTRL check alone is not sufficient for cases when the microcode
1135 : : * update is not present or running as guest that don't get TSX_CTRL.
1136 : : */
1137 [ + - + - ]: 26 : if (!(ia32_cap & ARCH_CAP_TAA_NO) &&
1138 : 13 : (cpu_has(c, X86_FEATURE_RTM) ||
1139 [ - + ]: 13 : (ia32_cap & ARCH_CAP_TSX_CTRL_MSR)))
1140 : 0 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_TAA);
1141 : :
1142 [ - + ]: 13 : if (cpu_matches(NO_MELTDOWN))
1143 : : return;
1144 : :
1145 : : /* Rogue Data Cache Load? No! */
1146 [ # # ]: 0 : if (ia32_cap & ARCH_CAP_RDCL_NO)
1147 : : return;
1148 : :
1149 : 0 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_CPU_MELTDOWN);
1150 : :
1151 [ # # ]: 0 : if (cpu_matches(NO_L1TF))
1152 : : return;
1153 : :
1154 : 0 : setup_force_cpu_bug(X86_BUG_L1TF);
1155 : : }
1156 : :
1157 : : /*
1158 : : * The NOPL instruction is supposed to exist on all CPUs of family >= 6;
1159 : : * unfortunately, that's not true in practice because of early VIA
1160 : : * chips and (more importantly) broken virtualizers that are not easy
1161 : : * to detect. In the latter case it doesn't even *fail* reliably, so
1162 : : * probing for it doesn't even work. Disable it completely on 32-bit
1163 : : * unless we can find a reliable way to detect all the broken cases.
1164 : : * Enable it explicitly on 64-bit for non-constant inputs of cpu_has().
1165 : : */
1166 : 13 : static void detect_nopl(void)
1167 : : {
1168 : : #ifdef CONFIG_X86_32
1169 : : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_NOPL);
1170 : : #else
1171 : 26 : setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_NOPL);
1172 : : #endif
1173 : 13 : }
1174 : :
1175 : : /*
1176 : : * Do minimum CPU detection early.
1177 : : * Fields really needed: vendor, cpuid_level, family, model, mask,
1178 : : * cache alignment.
1179 : : * The others are not touched to avoid unwanted side effects.
1180 : : *
1181 : : * WARNING: this function is only called on the boot CPU. Don't add code
1182 : : * here that is supposed to run on all CPUs.
1183 : : */
1184 : 13 : static void __init early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1185 : : {
1186 : : #ifdef CONFIG_X86_64
1187 : 13 : c->x86_clflush_size = 64;
1188 : 13 : c->x86_phys_bits = 36;
1189 : 13 : c->x86_virt_bits = 48;
1190 : : #else
1191 : : c->x86_clflush_size = 32;
1192 : : c->x86_phys_bits = 32;
1193 : : c->x86_virt_bits = 32;
1194 : : #endif
1195 : 13 : c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
1196 : :
1197 : 13 : memset(&c->x86_capability, 0, sizeof(c->x86_capability));
1198 : 13 : c->extended_cpuid_level = 0;
1199 : :
1200 : 13 : if (!have_cpuid_p())
1201 : : identify_cpu_without_cpuid(c);
1202 : :
1203 : : /* cyrix could have cpuid enabled via c_identify()*/
1204 : 13 : if (have_cpuid_p()) {
1205 : 13 : cpu_detect(c);
1206 : 13 : get_cpu_vendor(c);
1207 : 13 : get_cpu_cap(c);
1208 [ + - ]: 13 : get_cpu_address_sizes(c);
1209 : 26 : setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_CPUID);
1210 : :
1211 [ + - ]: 13 : if (this_cpu->c_early_init)
1212 : 13 : this_cpu->c_early_init(c);
1213 : :
1214 : 13 : c->cpu_index = 0;
1215 : 13 : filter_cpuid_features(c, false);
1216 : :
1217 [ + - ]: 13 : if (this_cpu->c_bsp_init)
1218 : 13 : this_cpu->c_bsp_init(c);
1219 : : } else {
1220 : : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CPUID);
1221 : : }
1222 : :
1223 : 26 : setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_ALWAYS);
1224 : :
1225 : 13 : cpu_set_bug_bits(c);
1226 : :
1227 : 13 : fpu__init_system(c);
1228 : :
1229 : : #ifdef CONFIG_X86_32
1230 : : /*
1231 : : * Regardless of whether PCID is enumerated, the SDM says
1232 : : * that it can't be enabled in 32-bit mode.
1233 : : */
1234 : : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PCID);
1235 : : #endif
1236 : :
1237 : : /*
1238 : : * Later in the boot process pgtable_l5_enabled() relies on
1239 : : * cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57). If 5-level paging is not
1240 : : * enabled by this point we need to clear the feature bit to avoid
1241 : : * false-positives at the later stage.
1242 : : *
1243 : : * pgtable_l5_enabled() can be false here for several reasons:
1244 : : * - 5-level paging is disabled compile-time;
1245 : : * - it's 32-bit kernel;
1246 : : * - machine doesn't support 5-level paging;
1247 : : * - user specified 'no5lvl' in kernel command line.
1248 : : */
1249 [ + - ]: 13 : if (!pgtable_l5_enabled())
1250 : 13 : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_LA57);
1251 : :
1252 : 13 : detect_nopl();
1253 : 13 : }
1254 : :
1255 : 13 : void __init early_cpu_init(void)
1256 : : {
1257 : 13 : const struct cpu_dev *const *cdev;
1258 : 13 : int count = 0;
1259 : :
1260 : : #ifdef CONFIG_PROCESSOR_SELECT
1261 : : pr_info("KERNEL supported cpus:\n");
1262 : : #endif
1263 : :
1264 [ + + ]: 78 : for (cdev = __x86_cpu_dev_start; cdev < __x86_cpu_dev_end; cdev++) {
1265 : 65 : const struct cpu_dev *cpudev = *cdev;
1266 : :
1267 [ + - ]: 65 : if (count >= X86_VENDOR_NUM)
1268 : : break;
1269 : 65 : cpu_devs[count] = cpudev;
1270 : 65 : count++;
1271 : :
1272 : : #ifdef CONFIG_PROCESSOR_SELECT
1273 : : {
1274 : : unsigned int j;
1275 : :
1276 : : for (j = 0; j < 2; j++) {
1277 : : if (!cpudev->c_ident[j])
1278 : : continue;
1279 : : pr_info(" %s %s\n", cpudev->c_vendor,
1280 : : cpudev->c_ident[j]);
1281 : : }
1282 : : }
1283 : : #endif
1284 : : }
1285 : 13 : early_identify_cpu(&boot_cpu_data);
1286 : 13 : }
1287 : :
1288 : 13 : static void detect_null_seg_behavior(struct cpuinfo_x86 *c)
1289 : : {
1290 : : #ifdef CONFIG_X86_64
1291 : : /*
1292 : : * Empirically, writing zero to a segment selector on AMD does
1293 : : * not clear the base, whereas writing zero to a segment
1294 : : * selector on Intel does clear the base. Intel's behavior
1295 : : * allows slightly faster context switches in the common case
1296 : : * where GS is unused by the prev and next threads.
1297 : : *
1298 : : * Since neither vendor documents this anywhere that I can see,
1299 : : * detect it directly instead of hardcoding the choice by
1300 : : * vendor.
1301 : : *
1302 : : * I've designated AMD's behavior as the "bug" because it's
1303 : : * counterintuitive and less friendly.
1304 : : */
1305 : :
1306 : 13 : unsigned long old_base, tmp;
1307 : 13 : rdmsrl(MSR_FS_BASE, old_base);
1308 : 13 : wrmsrl(MSR_FS_BASE, 1);
1309 : 13 : loadsegment(fs, 0);
1310 : 13 : rdmsrl(MSR_FS_BASE, tmp);
1311 [ - + ]: 13 : if (tmp != 0)
1312 : 0 : set_cpu_bug(c, X86_BUG_NULL_SEG);
1313 : 13 : wrmsrl(MSR_FS_BASE, old_base);
1314 : : #endif
1315 : 13 : }
1316 : :
1317 : 13 : static void generic_identify(struct cpuinfo_x86 *c)
1318 : : {
1319 : 13 : c->extended_cpuid_level = 0;
1320 : :
1321 : 13 : if (!have_cpuid_p())
1322 : : identify_cpu_without_cpuid(c);
1323 : :
1324 : : /* cyrix could have cpuid enabled via c_identify()*/
1325 : 13 : if (!have_cpuid_p())
1326 : : return;
1327 : :
1328 : 13 : cpu_detect(c);
1329 : :
1330 : 13 : get_cpu_vendor(c);
1331 : :
1332 : 13 : get_cpu_cap(c);
1333 : :
1334 [ + - ]: 13 : get_cpu_address_sizes(c);
1335 : :
1336 [ + - ]: 13 : if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
1337 : 13 : c->initial_apicid = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xFF;
1338 : : #ifdef CONFIG_X86_32
1339 : : # ifdef CONFIG_SMP
1340 : : c->apicid = apic->phys_pkg_id(c->initial_apicid, 0);
1341 : : # else
1342 : : c->apicid = c->initial_apicid;
1343 : : # endif
1344 : : #endif
1345 : 13 : c->phys_proc_id = c->initial_apicid;
1346 : : }
1347 : :
1348 : 13 : get_model_name(c); /* Default name */
1349 : :
1350 : 13 : detect_null_seg_behavior(c);
1351 : :
1352 : : /*
1353 : : * ESPFIX is a strange bug. All real CPUs have it. Paravirt
1354 : : * systems that run Linux at CPL > 0 may or may not have the
1355 : : * issue, but, even if they have the issue, there's absolutely
1356 : : * nothing we can do about it because we can't use the real IRET
1357 : : * instruction.
1358 : : *
1359 : : * NB: For the time being, only 32-bit kernels support
1360 : : * X86_BUG_ESPFIX as such. 64-bit kernels directly choose
1361 : : * whether to apply espfix using paravirt hooks. If any
1362 : : * non-paravirt system ever shows up that does *not* have the
1363 : : * ESPFIX issue, we can change this.
1364 : : */
1365 : : #ifdef CONFIG_X86_32
1366 : : # ifdef CONFIG_PARAVIRT_XXL
1367 : : do {
1368 : : extern void native_iret(void);
1369 : : if (pv_ops.cpu.iret == native_iret)
1370 : : set_cpu_bug(c, X86_BUG_ESPFIX);
1371 : : } while (0);
1372 : : # else
1373 : : set_cpu_bug(c, X86_BUG_ESPFIX);
1374 : : # endif
1375 : : #endif
1376 : : }
1377 : :
1378 : 13 : static void x86_init_cache_qos(struct cpuinfo_x86 *c)
1379 : : {
1380 : : /*
1381 : : * The heavy lifting of max_rmid and cache_occ_scale are handled
1382 : : * in get_cpu_cap(). Here we just set the max_rmid for the boot_cpu
1383 : : * in case CQM bits really aren't there in this CPU.
1384 : : */
1385 : 13 : if (c != &boot_cpu_data) {
1386 : 0 : boot_cpu_data.x86_cache_max_rmid =
1387 : 0 : min(boot_cpu_data.x86_cache_max_rmid,
1388 : : c->x86_cache_max_rmid);
1389 : : }
1390 : : }
1391 : :
1392 : : /*
1393 : : * Validate that ACPI/mptables have the same information about the
1394 : : * effective APIC id and update the package map.
1395 : : */
1396 : 0 : static void validate_apic_and_package_id(struct cpuinfo_x86 *c)
1397 : : {
1398 : : #ifdef CONFIG_SMP
1399 : 0 : unsigned int apicid, cpu = smp_processor_id();
1400 : :
1401 : 0 : apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1402 : :
1403 [ # # ]: 0 : if (apicid != c->apicid) {
1404 : 0 : pr_err(FW_BUG "CPU%u: APIC id mismatch. Firmware: %x APIC: %x\n",
1405 : : cpu, apicid, c->initial_apicid);
1406 : : }
1407 [ # # ]: 0 : BUG_ON(topology_update_package_map(c->phys_proc_id, cpu));
1408 [ # # ]: 0 : BUG_ON(topology_update_die_map(c->cpu_die_id, cpu));
1409 : : #else
1410 : : c->logical_proc_id = 0;
1411 : : #endif
1412 : 0 : }
1413 : :
1414 : : /*
1415 : : * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
1416 : : */
1417 : 13 : static void identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1418 : : {
1419 : 13 : int i;
1420 : :
1421 : 13 : c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
1422 : 13 : c->x86_cache_size = 0;
1423 : 13 : c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
1424 : 13 : c->x86_model = c->x86_stepping = 0; /* So far unknown... */
1425 : 13 : c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
1426 : 13 : c->x86_model_id[0] = '\0'; /* Unset */
1427 : 13 : c->x86_max_cores = 1;
1428 : 13 : c->x86_coreid_bits = 0;
1429 : 13 : c->cu_id = 0xff;
1430 : : #ifdef CONFIG_X86_64
1431 : 13 : c->x86_clflush_size = 64;
1432 : 13 : c->x86_phys_bits = 36;
1433 : 13 : c->x86_virt_bits = 48;
1434 : : #else
1435 : : c->cpuid_level = -1; /* CPUID not detected */
1436 : : c->x86_clflush_size = 32;
1437 : : c->x86_phys_bits = 32;
1438 : : c->x86_virt_bits = 32;
1439 : : #endif
1440 : 13 : c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
1441 : 13 : memset(&c->x86_capability, 0, sizeof(c->x86_capability));
1442 : : #ifdef CONFIG_X86_VMX_FEATURE_NAMES
1443 : 13 : memset(&c->vmx_capability, 0, sizeof(c->vmx_capability));
1444 : : #endif
1445 : :
1446 : 13 : generic_identify(c);
1447 : :
1448 [ - + ]: 13 : if (this_cpu->c_identify)
1449 : 0 : this_cpu->c_identify(c);
1450 : :
1451 : : /* Clear/Set all flags overridden by options, after probe */
1452 : : apply_forced_caps(c);
1453 : :
1454 : : #ifdef CONFIG_X86_64
1455 : 13 : c->apicid = apic->phys_pkg_id(c->initial_apicid, 0);
1456 : : #endif
1457 : :
1458 : : /*
1459 : : * Vendor-specific initialization. In this section we
1460 : : * canonicalize the feature flags, meaning if there are
1461 : : * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
1462 : : * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
1463 : : * we handle them here.
1464 : : *
1465 : : * At the end of this section, c->x86_capability better
1466 : : * indicate the features this CPU genuinely supports!
1467 : : */
1468 [ + - ]: 13 : if (this_cpu->c_init)
1469 : 13 : this_cpu->c_init(c);
1470 : :
1471 : : /* Disable the PN if appropriate */
1472 : 13 : squash_the_stupid_serial_number(c);
1473 : :
1474 : : /* Set up SMEP/SMAP/UMIP */
1475 : 13 : setup_smep(c);
1476 : 13 : setup_smap(c);
1477 [ - + - ]: 13 : setup_umip(c);
1478 : :
1479 : : /*
1480 : : * The vendor-specific functions might have changed features.
1481 : : * Now we do "generic changes."
1482 : : */
1483 : :
1484 : : /* Filter out anything that depends on CPUID levels we don't have */
1485 : 13 : filter_cpuid_features(c, true);
1486 : :
1487 : : /* If the model name is still unset, do table lookup. */
1488 [ - + ]: 13 : if (!c->x86_model_id[0]) {
1489 : 0 : const char *p;
1490 : 0 : p = table_lookup_model(c);
1491 : 0 : if (p)
1492 : : strcpy(c->x86_model_id, p);
1493 : : else
1494 : : /* Last resort... */
1495 : 0 : sprintf(c->x86_model_id, "%02x/%02x",
1496 : 0 : c->x86, c->x86_model);
1497 : : }
1498 : :
1499 : : #ifdef CONFIG_X86_64
1500 : 13 : detect_ht(c);
1501 : : #endif
1502 : :
1503 : 13 : x86_init_rdrand(c);
1504 [ - + ]: 13 : x86_init_cache_qos(c);
1505 [ - - + ]: 13 : setup_pku(c);
1506 : :
1507 : : /*
1508 : : * Clear/Set all flags overridden by options, need do it
1509 : : * before following smp all cpus cap AND.
1510 : : */
1511 : : apply_forced_caps(c);
1512 : :
1513 : : /*
1514 : : * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
1515 : : * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
1516 : : * common between the CPUs. The first time this routine gets
1517 : : * executed, c == &boot_cpu_data.
1518 : : */
1519 [ - + ]: 13 : if (c != &boot_cpu_data) {
1520 : : /* AND the already accumulated flags with these */
1521 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1522 : 0 : boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
1523 : :
1524 : : /* OR, i.e. replicate the bug flags */
1525 [ # # ]: 0 : for (i = NCAPINTS; i < NCAPINTS + NBUGINTS; i++)
1526 : 0 : c->x86_capability[i] |= boot_cpu_data.x86_capability[i];
1527 : : }
1528 : :
1529 : : /* Init Machine Check Exception if available. */
1530 : 13 : mcheck_cpu_init(c);
1531 : :
1532 : 13 : select_idle_routine(c);
1533 : :
1534 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1535 : 13 : numa_add_cpu(smp_processor_id());
1536 : : #endif
1537 : 13 : }
1538 : :
1539 : : /*
1540 : : * Set up the CPU state needed to execute SYSENTER/SYSEXIT instructions
1541 : : * on 32-bit kernels:
1542 : : */
1543 : : #ifdef CONFIG_X86_32
1544 : : void enable_sep_cpu(void)
1545 : : {
1546 : : struct tss_struct *tss;
1547 : : int cpu;
1548 : :
1549 : : if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_SEP))
1550 : : return;
1551 : :
1552 : : cpu = get_cpu();
1553 : : tss = &per_cpu(cpu_tss_rw, cpu);
1554 : :
1555 : : /*
1556 : : * We cache MSR_IA32_SYSENTER_CS's value in the TSS's ss1 field --
1557 : : * see the big comment in struct x86_hw_tss's definition.
1558 : : */
1559 : :
1560 : : tss->x86_tss.ss1 = __KERNEL_CS;
1561 : : wrmsr(MSR_IA32_SYSENTER_CS, tss->x86_tss.ss1, 0);
1562 : : wrmsr(MSR_IA32_SYSENTER_ESP, (unsigned long)(cpu_entry_stack(cpu) + 1), 0);
1563 : : wrmsr(MSR_IA32_SYSENTER_EIP, (unsigned long)entry_SYSENTER_32, 0);
1564 : :
1565 : : put_cpu();
1566 : : }
1567 : : #endif
1568 : :
1569 : 13 : void __init identify_boot_cpu(void)
1570 : : {
1571 : 13 : identify_cpu(&boot_cpu_data);
1572 : : #ifdef CONFIG_X86_32
1573 : : sysenter_setup();
1574 : : enable_sep_cpu();
1575 : : #endif
1576 : 13 : cpu_detect_tlb(&boot_cpu_data);
1577 : 13 : setup_cr_pinning();
1578 : :
1579 : 13 : tsx_init();
1580 : 13 : }
1581 : :
1582 : 0 : void identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1583 : : {
1584 [ # # ]: 0 : BUG_ON(c == &boot_cpu_data);
1585 : 0 : identify_cpu(c);
1586 : : #ifdef CONFIG_X86_32
1587 : : enable_sep_cpu();
1588 : : #endif
1589 : 0 : mtrr_ap_init();
1590 : 0 : validate_apic_and_package_id(c);
1591 : 0 : x86_spec_ctrl_setup_ap();
1592 : 0 : }
1593 : :
1594 : 0 : static __init int setup_noclflush(char *arg)
1595 : : {
1596 : 0 : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLUSH);
1597 : 0 : setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLUSHOPT);
1598 : 0 : return 1;
1599 : : }
1600 : : __setup("noclflush", setup_noclflush);
1601 : :
1602 : 13 : void print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
1603 : : {
1604 : 13 : const char *vendor = NULL;
1605 : :
1606 [ + - ]: 13 : if (c->x86_vendor < X86_VENDOR_NUM) {
1607 : 13 : vendor = this_cpu->c_vendor;
1608 : : } else {
1609 [ # # ]: 0 : if (c->cpuid_level >= 0)
1610 : 0 : vendor = c->x86_vendor_id;
1611 : : }
1612 : :
1613 [ + - + - ]: 13 : if (vendor && !strstr(c->x86_model_id, vendor))
1614 : 13 : pr_cont("%s ", vendor);
1615 : :
1616 [ + - ]: 13 : if (c->x86_model_id[0])
1617 : 13 : pr_cont("%s", c->x86_model_id);
1618 : : else
1619 : 0 : pr_cont("%d86", c->x86);
1620 : :
1621 : 13 : pr_cont(" (family: 0x%x, model: 0x%x", c->x86, c->x86_model);
1622 : :
1623 [ - + - - ]: 13 : if (c->x86_stepping || c->cpuid_level >= 0)
1624 : 13 : pr_cont(", stepping: 0x%x)\n", c->x86_stepping);
1625 : : else
1626 : 0 : pr_cont(")\n");
1627 : 13 : }
1628 : :
1629 : : /*
1630 : : * clearcpuid= was already parsed in fpu__init_parse_early_param.
1631 : : * But we need to keep a dummy __setup around otherwise it would
1632 : : * show up as an environment variable for init.
1633 : : */
1634 : 0 : static __init int setup_clearcpuid(char *arg)
1635 : : {
1636 : 0 : return 1;
1637 : : }
1638 : : __setup("clearcpuid=", setup_clearcpuid);
1639 : :
1640 : : #ifdef CONFIG_X86_64
1641 : : DEFINE_PER_CPU_FIRST(struct fixed_percpu_data,
1642 : : fixed_percpu_data) __aligned(PAGE_SIZE) __visible;
1643 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(fixed_percpu_data);
1644 : :
1645 : : /*
1646 : : * The following percpu variables are hot. Align current_task to
1647 : : * cacheline size such that they fall in the same cacheline.
1648 : : */
1649 : : DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, current_task) ____cacheline_aligned =
1650 : : &init_task;
1651 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(current_task);
1652 : :
1653 : : DEFINE_PER_CPU(struct irq_stack *, hardirq_stack_ptr);
1654 : : DEFINE_PER_CPU(unsigned int, irq_count) __visible = -1;
1655 : :
1656 : : DEFINE_PER_CPU(int, __preempt_count) = INIT_PREEMPT_COUNT;
1657 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(__preempt_count);
1658 : :
1659 : : /* May not be marked __init: used by software suspend */
1660 : 13 : void syscall_init(void)
1661 : : {
1662 : 13 : wrmsr(MSR_STAR, 0, (__USER32_CS << 16) | __KERNEL_CS);
1663 : 13 : wrmsrl(MSR_LSTAR, (unsigned long)entry_SYSCALL_64);
1664 : :
1665 : : #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
1666 : 13 : wrmsrl(MSR_CSTAR, (unsigned long)entry_SYSCALL_compat);
1667 : : /*
1668 : : * This only works on Intel CPUs.
1669 : : * On AMD CPUs these MSRs are 32-bit, CPU truncates MSR_IA32_SYSENTER_EIP.
1670 : : * This does not cause SYSENTER to jump to the wrong location, because
1671 : : * AMD doesn't allow SYSENTER in long mode (either 32- or 64-bit).
1672 : : */
1673 : 13 : wrmsrl_safe(MSR_IA32_SYSENTER_CS, (u64)__KERNEL_CS);
1674 : 26 : wrmsrl_safe(MSR_IA32_SYSENTER_ESP,
1675 : 13 : (unsigned long)(cpu_entry_stack(smp_processor_id()) + 1));
1676 : 13 : wrmsrl_safe(MSR_IA32_SYSENTER_EIP, (u64)entry_SYSENTER_compat);
1677 : : #else
1678 : : wrmsrl(MSR_CSTAR, (unsigned long)ignore_sysret);
1679 : : wrmsrl_safe(MSR_IA32_SYSENTER_CS, (u64)GDT_ENTRY_INVALID_SEG);
1680 : : wrmsrl_safe(MSR_IA32_SYSENTER_ESP, 0ULL);
1681 : : wrmsrl_safe(MSR_IA32_SYSENTER_EIP, 0ULL);
1682 : : #endif
1683 : :
1684 : : /* Flags to clear on syscall */
1685 : 13 : wrmsrl(MSR_SYSCALL_MASK,
1686 : : X86_EFLAGS_TF|X86_EFLAGS_DF|X86_EFLAGS_IF|
1687 : : X86_EFLAGS_IOPL|X86_EFLAGS_AC|X86_EFLAGS_NT);
1688 : 13 : }
1689 : :
1690 : : DEFINE_PER_CPU(int, debug_stack_usage);
1691 : : DEFINE_PER_CPU(u32, debug_idt_ctr);
1692 : :
1693 : 0 : void debug_stack_set_zero(void)
1694 : : {
1695 : 0 : this_cpu_inc(debug_idt_ctr);
1696 : 0 : load_current_idt();
1697 : 0 : }
1698 : : NOKPROBE_SYMBOL(debug_stack_set_zero);
1699 : :
1700 : 0 : void debug_stack_reset(void)
1701 : : {
1702 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(!this_cpu_read(debug_idt_ctr)))
1703 : : return;
1704 [ # # ]: 0 : if (this_cpu_dec_return(debug_idt_ctr) == 0)
1705 : 0 : load_current_idt();
1706 : : }
1707 : : NOKPROBE_SYMBOL(debug_stack_reset);
1708 : :
1709 : : #else /* CONFIG_X86_64 */
1710 : :
1711 : : DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, current_task) = &init_task;
1712 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(current_task);
1713 : : DEFINE_PER_CPU(int, __preempt_count) = INIT_PREEMPT_COUNT;
1714 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(__preempt_count);
1715 : :
1716 : : /*
1717 : : * On x86_32, vm86 modifies tss.sp0, so sp0 isn't a reliable way to find
1718 : : * the top of the kernel stack. Use an extra percpu variable to track the
1719 : : * top of the kernel stack directly.
1720 : : */
1721 : : DEFINE_PER_CPU(unsigned long, cpu_current_top_of_stack) =
1722 : : (unsigned long)&init_thread_union + THREAD_SIZE;
1723 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_current_top_of_stack);
1724 : :
1725 : : #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
1726 : : DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(struct stack_canary, stack_canary);
1727 : : #endif
1728 : :
1729 : : #endif /* CONFIG_X86_64 */
1730 : :
1731 : : /*
1732 : : * Clear all 6 debug registers:
1733 : : */
1734 : 13 : static void clear_all_debug_regs(void)
1735 : : {
1736 : 13 : int i;
1737 : :
1738 [ + + ]: 117 : for (i = 0; i < 8; i++) {
1739 : : /* Ignore db4, db5 */
1740 [ + + ]: 104 : if ((i == 4) || (i == 5))
1741 : 26 : continue;
1742 : :
1743 : 78 : set_debugreg(0, i);
1744 : : }
1745 : 13 : }
1746 : :
1747 : : #ifdef CONFIG_KGDB
1748 : : /*
1749 : : * Restore debug regs if using kgdbwait and you have a kernel debugger
1750 : : * connection established.
1751 : : */
1752 : : static void dbg_restore_debug_regs(void)
1753 : : {
1754 : : if (unlikely(kgdb_connected && arch_kgdb_ops.correct_hw_break))
1755 : : arch_kgdb_ops.correct_hw_break();
1756 : : }
1757 : : #else /* ! CONFIG_KGDB */
1758 : : #define dbg_restore_debug_regs()
1759 : : #endif /* ! CONFIG_KGDB */
1760 : :
1761 : 13 : static void wait_for_master_cpu(int cpu)
1762 : : {
1763 : : #ifdef CONFIG_SMP
1764 : : /*
1765 : : * wait for ACK from master CPU before continuing
1766 : : * with AP initialization
1767 : : */
1768 [ - + ]: 13 : WARN_ON(cpumask_test_and_set_cpu(cpu, cpu_initialized_mask));
1769 [ - + ]: 13 : while (!cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
1770 : 0 : cpu_relax();
1771 : : #endif
1772 : 13 : }
1773 : :
1774 : : #ifdef CONFIG_X86_64
1775 : 13 : static inline void setup_getcpu(int cpu)
1776 : : {
1777 [ - + ]: 26 : unsigned long cpudata = vdso_encode_cpunode(cpu, early_cpu_to_node(cpu));
1778 : 13 : struct desc_struct d = { };
1779 : :
1780 [ - + ]: 13 : if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_RDTSCP))
1781 : 0 : write_rdtscp_aux(cpudata);
1782 : :
1783 : : /* Store CPU and node number in limit. */
1784 : 13 : d.limit0 = cpudata;
1785 : 13 : d.limit1 = cpudata >> 16;
1786 : :
1787 : 13 : d.type = 5; /* RO data, expand down, accessed */
1788 : 13 : d.dpl = 3; /* Visible to user code */
1789 : 13 : d.s = 1; /* Not a system segment */
1790 : 13 : d.p = 1; /* Present */
1791 : 13 : d.d = 1; /* 32-bit */
1792 : :
1793 : 13 : write_gdt_entry(get_cpu_gdt_rw(cpu), GDT_ENTRY_CPUNODE, &d, DESCTYPE_S);
1794 : 13 : }
1795 : :
1796 : 13 : static inline void ucode_cpu_init(int cpu)
1797 : : {
1798 : 13 : if (cpu)
1799 : 0 : load_ucode_ap();
1800 : : }
1801 : :
1802 : 13 : static inline void tss_setup_ist(struct tss_struct *tss)
1803 : : {
1804 : : /* Set up the per-CPU TSS IST stacks */
1805 : 13 : tss->x86_tss.ist[IST_INDEX_DF] = __this_cpu_ist_top_va(DF);
1806 : 13 : tss->x86_tss.ist[IST_INDEX_NMI] = __this_cpu_ist_top_va(NMI);
1807 : 13 : tss->x86_tss.ist[IST_INDEX_DB] = __this_cpu_ist_top_va(DB);
1808 : 13 : tss->x86_tss.ist[IST_INDEX_MCE] = __this_cpu_ist_top_va(MCE);
1809 : : }
1810 : :
1811 : : #else /* CONFIG_X86_64 */
1812 : :
1813 : : static inline void setup_getcpu(int cpu) { }
1814 : :
1815 : : static inline void ucode_cpu_init(int cpu)
1816 : : {
1817 : : show_ucode_info_early();
1818 : : }
1819 : :
1820 : : static inline void tss_setup_ist(struct tss_struct *tss) { }
1821 : :
1822 : : #endif /* !CONFIG_X86_64 */
1823 : :
1824 : 13 : static inline void tss_setup_io_bitmap(struct tss_struct *tss)
1825 : : {
1826 : 13 : tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET_INVALID;
1827 : :
1828 : : #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
1829 : 13 : tss->io_bitmap.prev_max = 0;
1830 : 13 : tss->io_bitmap.prev_sequence = 0;
1831 : 13 : memset(tss->io_bitmap.bitmap, 0xff, sizeof(tss->io_bitmap.bitmap));
1832 : : /*
1833 : : * Invalidate the extra array entry past the end of the all
1834 : : * permission bitmap as required by the hardware.
1835 : : */
1836 : 13 : tss->io_bitmap.mapall[IO_BITMAP_LONGS] = ~0UL;
1837 : : #endif
1838 : : }
1839 : :
1840 : : /*
1841 : : * cpu_init() initializes state that is per-CPU. Some data is already
1842 : : * initialized (naturally) in the bootstrap process, such as the GDT
1843 : : * and IDT. We reload them nevertheless, this function acts as a
1844 : : * 'CPU state barrier', nothing should get across.
1845 : : */
1846 : 13 : void cpu_init(void)
1847 : : {
1848 : 13 : struct tss_struct *tss = this_cpu_ptr(&cpu_tss_rw);
1849 : 13 : struct task_struct *cur = current;
1850 : 13 : int cpu = raw_smp_processor_id();
1851 : :
1852 : 13 : wait_for_master_cpu(cpu);
1853 : :
1854 [ - + ]: 13 : ucode_cpu_init(cpu);
1855 : :
1856 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1857 [ + - + - ]: 26 : if (this_cpu_read(numa_node) == 0 &&
1858 : : early_cpu_to_node(cpu) != NUMA_NO_NODE)
1859 [ - + ]: 13 : set_numa_node(early_cpu_to_node(cpu));
1860 : : #endif
1861 : 13 : setup_getcpu(cpu);
1862 : :
1863 : 13 : pr_debug("Initializing CPU#%d\n", cpu);
1864 : :
1865 : 13 : if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_64) || cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_VME) ||
1866 : : boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC) || boot_cpu_has(X86_FEATURE_DE))
1867 : 13 : cr4_clear_bits(X86_CR4_VME|X86_CR4_PVI|X86_CR4_TSD|X86_CR4_DE);
1868 : :
1869 : : /*
1870 : : * Initialize the per-CPU GDT with the boot GDT,
1871 : : * and set up the GDT descriptor:
1872 : : */
1873 : 13 : switch_to_new_gdt(cpu);
1874 : 13 : load_current_idt();
1875 : :
1876 : 13 : if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_64)) {
1877 : 13 : loadsegment(fs, 0);
1878 : 13 : memset(cur->thread.tls_array, 0, GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES * 8);
1879 : 13 : syscall_init();
1880 : :
1881 : 13 : wrmsrl(MSR_FS_BASE, 0);
1882 : 13 : wrmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, 0);
1883 : 13 : barrier();
1884 : :
1885 : 13 : x2apic_setup();
1886 : : }
1887 : :
1888 : 13 : mmgrab(&init_mm);
1889 : 13 : cur->active_mm = &init_mm;
1890 [ - + ]: 13 : BUG_ON(cur->mm);
1891 : 13 : initialize_tlbstate_and_flush();
1892 : 13 : enter_lazy_tlb(&init_mm, cur);
1893 : :
1894 : : /* Initialize the TSS. */
1895 : 13 : tss_setup_ist(tss);
1896 : 13 : tss_setup_io_bitmap(tss);
1897 : 13 : set_tss_desc(cpu, &get_cpu_entry_area(cpu)->tss.x86_tss);
1898 : :
1899 : 13 : load_TR_desc();
1900 : : /*
1901 : : * sp0 points to the entry trampoline stack regardless of what task
1902 : : * is running.
1903 : : */
1904 : 13 : load_sp0((unsigned long)(cpu_entry_stack(cpu) + 1));
1905 : :
1906 : 13 : load_mm_ldt(&init_mm);
1907 : :
1908 : 13 : clear_all_debug_regs();
1909 : 13 : dbg_restore_debug_regs();
1910 : :
1911 : 13 : doublefault_init_cpu_tss();
1912 : :
1913 : 13 : fpu__init_cpu();
1914 : :
1915 : 13 : if (is_uv_system())
1916 : : uv_cpu_init();
1917 : :
1918 : 13 : load_fixmap_gdt(cpu);
1919 : 13 : }
1920 : :
1921 : : /*
1922 : : * The microcode loader calls this upon late microcode load to recheck features,
1923 : : * only when microcode has been updated. Caller holds microcode_mutex and CPU
1924 : : * hotplug lock.
1925 : : */
1926 : 0 : void microcode_check(void)
1927 : : {
1928 : 0 : struct cpuinfo_x86 info;
1929 : :
1930 : 0 : perf_check_microcode();
1931 : :
1932 : : /* Reload CPUID max function as it might've changed. */
1933 : 0 : info.cpuid_level = cpuid_eax(0);
1934 : :
1935 : : /*
1936 : : * Copy all capability leafs to pick up the synthetic ones so that
1937 : : * memcmp() below doesn't fail on that. The ones coming from CPUID will
1938 : : * get overwritten in get_cpu_cap().
1939 : : */
1940 : 0 : memcpy(&info.x86_capability, &boot_cpu_data.x86_capability, sizeof(info.x86_capability));
1941 : :
1942 : 0 : get_cpu_cap(&info);
1943 : :
1944 [ # # ]: 0 : if (!memcmp(&info.x86_capability, &boot_cpu_data.x86_capability, sizeof(info.x86_capability)))
1945 : 0 : return;
1946 : :
1947 : 0 : pr_warn("x86/CPU: CPU features have changed after loading microcode, but might not take effect.\n");
1948 : 0 : pr_warn("x86/CPU: Please consider either early loading through initrd/built-in or a potential BIOS update.\n");
1949 : : }
1950 : :
1951 : : /*
1952 : : * Invoked from core CPU hotplug code after hotplug operations
1953 : : */
1954 : 13 : void arch_smt_update(void)
1955 : : {
1956 : : /* Handle the speculative execution misfeatures */
1957 : 13 : cpu_bugs_smt_update();
1958 : : /* Check whether IPI broadcasting can be enabled */
1959 : 13 : apic_smt_update();
1960 : 13 : }
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