arch/x86/cpu/intel_common/microcode.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 Google, Inc
   3  * Copyright (C) 2000 Ronald G. Minnich
   4  *
   5  * Microcode update for Intel PIII and later CPUs
   6  *
   7  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0
   8  */
   9
  10 #include <common.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <fdtdec.h>
  13 #include <libfdt.h>
  14 #include <asm/cpu.h>
  15 #include <asm/microcode.h>
  16 #include <asm/msr.h>
  17 #include <asm/msr-index.h>
  18 #include <asm/processor.h>
  19
  20 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  21
  22 /**
  23  * struct microcode_update - standard microcode header from Intel
  24  *
  25  * We read this information out of the device tree and use it to determine
  26  * whether the update is applicable or not. We also use the same structure
  27  * to read information from the CPU.
  28  */
  29 struct microcode_update {
  30         uint header_version;
  31         uint update_revision;
  32         uint date_code;
  33         uint processor_signature;
  34         uint checksum;
  35         uint loader_revision;
  36         uint processor_flags;
  37         const void *data;
  38         int size;
  39 };
  40
  41 static int microcode_decode_node(const void *blob, int node,
  42                                  struct microcode_update *update)
  43 {
  44         update->data = fdt_getprop(blob, node, "data", &update->size);
  45         if (!update->data)
  46                 return -EINVAL;
  47         update->data += UCODE_HEADER_LEN;
  48         update->size -= UCODE_HEADER_LEN;
  49
  50         update->header_version = fdtdec_get_int(blob, node,
  51                                                 "intel,header-version", 0);
  52         update->update_revision = fdtdec_get_int(blob, node,
  53                                                  "intel,update-revision", 0);
  54         update->date_code = fdtdec_get_int(blob, node,
  55                                            "intel,date-code", 0);
  56         update->processor_signature = fdtdec_get_int(blob, node,
  57                                         "intel,processor-signature", 0);
  58         update->checksum = fdtdec_get_int(blob, node, "intel,checksum", 0);
  59         update->loader_revision = fdtdec_get_int(blob, node,
  60                                                  "intel,loader-revision", 0);
  61         update->processor_flags = fdtdec_get_int(blob, node,
  62                                                  "intel,processor-flags", 0);
  63
  64         return 0;
  65 }
  66
  67 static inline uint32_t microcode_read_rev(void)
  68 {
  69         /*
  70          * Some Intel CPUs can be very finicky about the CPUID sequence used.
  71          * So this is implemented in assembly so that it works reliably.
  72          */
  73         uint32_t low, high;
  74
  75         asm volatile (
  76                 "xorl %%eax, %%eax\n"
  77                 "xorl %%edx, %%edx\n"
  78                 "movl %2, %%ecx\n"
  79                 "wrmsr\n"
  80                 "movl $0x01, %%eax\n"
  81                 "cpuid\n"
  82                 "movl %2, %%ecx\n"
  83                 "rdmsr\n"
  84                 : /* outputs */
  85                 "=a" (low), "=d" (high)
  86                 : /* inputs */
  87                 "i" (MSR_IA32_UCODE_REV)
  88                 : /* clobbers */
  89                  "ebx", "ecx"
  90         );
  91
  92         return high;
  93 }
  94
  95 static void microcode_read_cpu(struct microcode_update *cpu)
  96 {
  97         /* CPUID sets MSR 0x8B iff a microcode update has been loaded. */
  98         unsigned int x86_model, x86_family;
  99         struct cpuid_result result;
 100         uint32_t low, high;
 101
 102         wrmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, 0, 0);
 103         result = cpuid(1);
 104         rdmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, low, cpu->update_revision);
 105         x86_model = (result.eax >> 4) & 0x0f;
 106         x86_family = (result.eax >> 8) & 0x0f;
 107         cpu->processor_signature = result.eax;
 108
 109         cpu->processor_flags = 0;
 110         if ((x86_model >= 5) || (x86_family > 6)) {
 111                 rdmsr(0x17, low, high);
 112                 cpu->processor_flags = 1 << ((high >> 18) & 7);
 113         }
 114         debug("microcode: sig=%#x pf=%#x revision=%#x\n",
 115               cpu->processor_signature, cpu->processor_flags,
 116               cpu->update_revision);
 117 }
 118
 119 /* Get a microcode update from the device tree and apply it */
 120 int microcode_update_intel(void)
 121 {
 122         struct microcode_update cpu, update;
 123         const void *blob = gd->fdt_blob;
 124         int skipped;
 125         int count;
 126         int node;
 127         int ret;
 128         int rev;
 129
 130         microcode_read_cpu(&cpu);
 131         node = 0;
 132         count = 0;
 133         skipped = 0;
 134         do {
 135                 node = fdtdec_next_compatible(blob, node,
 136                                               COMPAT_INTEL_MICROCODE);
 137                 if (node < 0) {
 138                         debug("%s: Found %d updates\n", __func__, count);
 139                         return count ? 0 : skipped ? -EEXIST : -ENOENT;
 140                 }
 141
 142                 ret = microcode_decode_node(blob, node, &update);
 143                 if (ret) {
 144                         debug("%s: Unable to decode update: %d\n", __func__,
 145                               ret);
 146                         return ret;
 147                 }
 148                 if (!(update.processor_signature == cpu.processor_signature &&
 149                       (update.processor_flags & cpu.processor_flags))) {
 150                         debug("%s: Skipping non-matching update, sig=%x, pf=%x\n",
 151                               __func__, update.processor_signature,
 152                               update.processor_flags);
 153                         skipped++;
 154                         continue;
 155                 }
 156                 wrmsr(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (ulong)update.data, 0);
 157                 rev = microcode_read_rev();
 158                 debug("microcode: updated to revision 0x%x date=%04x-%02x-%02x\n",
 159                       rev, update.date_code & 0xffff,
 160                       (update.date_code >> 24) & 0xff,
 161                       (update.date_code >> 16) & 0xff);
 162                 if (update.update_revision != rev) {
 163                         printf("Microcode update failed\n");
 164                         return -EFAULT;
 165                 }
 166                 count++;
 167         } while (1);
 168 }