powerpc/mm: Avoid calling arch_enter/leave_lazy_mmu() in set_ptes
[platform/kernel/linux-starfive.git] / arch / x86 / kernel / sev.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * AMD Memory Encryption Support
4  *
5  * Copyright (C) 2019 SUSE
6  *
7  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
8  */
9
10 #define pr_fmt(fmt)     "SEV: " fmt
11
12 #include <linux/sched/debug.h>  /* For show_regs() */
13 #include <linux/percpu-defs.h>
14 #include <linux/cc_platform.h>
15 #include <linux/printk.h>
16 #include <linux/mm_types.h>
17 #include <linux/set_memory.h>
18 #include <linux/memblock.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/cpumask.h>
22 #include <linux/efi.h>
23 #include <linux/platform_device.h>
24 #include <linux/io.h>
25 #include <linux/psp-sev.h>
26 #include <uapi/linux/sev-guest.h>
27
28 #include <asm/cpu_entry_area.h>
29 #include <asm/stacktrace.h>
30 #include <asm/sev.h>
31 #include <asm/insn-eval.h>
32 #include <asm/fpu/xcr.h>
33 #include <asm/processor.h>
34 #include <asm/realmode.h>
35 #include <asm/setup.h>
36 #include <asm/traps.h>
37 #include <asm/svm.h>
38 #include <asm/smp.h>
39 #include <asm/cpu.h>
40 #include <asm/apic.h>
41 #include <asm/cpuid.h>
42 #include <asm/cmdline.h>
43
44 #define DR7_RESET_VALUE        0x400
45
46 /* AP INIT values as documented in the APM2  section "Processor Initialization State" */
47 #define AP_INIT_CS_LIMIT                0xffff
48 #define AP_INIT_DS_LIMIT                0xffff
49 #define AP_INIT_LDTR_LIMIT              0xffff
50 #define AP_INIT_GDTR_LIMIT              0xffff
51 #define AP_INIT_IDTR_LIMIT              0xffff
52 #define AP_INIT_TR_LIMIT                0xffff
53 #define AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT          0x2
54 #define AP_INIT_DR6_DEFAULT             0xffff0ff0
55 #define AP_INIT_GPAT_DEFAULT            0x0007040600070406ULL
56 #define AP_INIT_XCR0_DEFAULT            0x1
57 #define AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT         0x5555
58 #define AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT         0x0040
59 #define AP_INIT_CR0_DEFAULT             0x60000010
60 #define AP_INIT_MXCSR_DEFAULT           0x1f80
61
62 /* For early boot hypervisor communication in SEV-ES enabled guests */
63 static struct ghcb boot_ghcb_page __bss_decrypted __aligned(PAGE_SIZE);
64
65 /*
66  * Needs to be in the .data section because we need it NULL before bss is
67  * cleared
68  */
69 static struct ghcb *boot_ghcb __section(".data");
70
71 /* Bitmap of SEV features supported by the hypervisor */
72 static u64 sev_hv_features __ro_after_init;
73
74 /* #VC handler runtime per-CPU data */
75 struct sev_es_runtime_data {
76         struct ghcb ghcb_page;
77
78         /*
79          * Reserve one page per CPU as backup storage for the unencrypted GHCB.
80          * It is needed when an NMI happens while the #VC handler uses the real
81          * GHCB, and the NMI handler itself is causing another #VC exception. In
82          * that case the GHCB content of the first handler needs to be backed up
83          * and restored.
84          */
85         struct ghcb backup_ghcb;
86
87         /*
88          * Mark the per-cpu GHCBs as in-use to detect nested #VC exceptions.
89          * There is no need for it to be atomic, because nothing is written to
90          * the GHCB between the read and the write of ghcb_active. So it is safe
91          * to use it when a nested #VC exception happens before the write.
92          *
93          * This is necessary for example in the #VC->NMI->#VC case when the NMI
94          * happens while the first #VC handler uses the GHCB. When the NMI code
95          * raises a second #VC handler it might overwrite the contents of the
96          * GHCB written by the first handler. To avoid this the content of the
97          * GHCB is saved and restored when the GHCB is detected to be in use
98          * already.
99          */
100         bool ghcb_active;
101         bool backup_ghcb_active;
102
103         /*
104          * Cached DR7 value - write it on DR7 writes and return it on reads.
105          * That value will never make it to the real hardware DR7 as debugging
106          * is currently unsupported in SEV-ES guests.
107          */
108         unsigned long dr7;
109 };
110
111 struct ghcb_state {
112         struct ghcb *ghcb;
113 };
114
115 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_runtime_data*, runtime_data);
116 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_save_area *, sev_vmsa);
117
118 struct sev_config {
119         __u64 debug             : 1,
120
121               /*
122                * A flag used by __set_pages_state() that indicates when the
123                * per-CPU GHCB has been created and registered and thus can be
124                * used by the BSP instead of the early boot GHCB.
125                *
126                * For APs, the per-CPU GHCB is created before they are started
127                * and registered upon startup, so this flag can be used globally
128                * for the BSP and APs.
129                */
130               ghcbs_initialized : 1,
131
132               __reserved        : 62;
133 };
134
135 static struct sev_config sev_cfg __read_mostly;
136
137 static __always_inline bool on_vc_stack(struct pt_regs *regs)
138 {
139         unsigned long sp = regs->sp;
140
141         /* User-mode RSP is not trusted */
142         if (user_mode(regs))
143                 return false;
144
145         /* SYSCALL gap still has user-mode RSP */
146         if (ip_within_syscall_gap(regs))
147                 return false;
148
149         return ((sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC)) && (sp < __this_cpu_ist_top_va(VC)));
150 }
151
152 /*
153  * This function handles the case when an NMI is raised in the #VC
154  * exception handler entry code, before the #VC handler has switched off
155  * its IST stack. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted,
156  * so that any nested #VC exception will not overwrite the stack
157  * contents of the interrupted #VC handler.
158  *
159  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
160  * unconditionally adjusted back in __sev_es_ist_exit(). Otherwise a
161  * nested sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too
162  * early.
163  *
164  * The __sev_es_ist_enter() and __sev_es_ist_exit() functions always run
165  * on the NMI IST stack, as they are only called from NMI handling code
166  * right now.
167  */
168 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
169 {
170         unsigned long old_ist, new_ist;
171
172         /* Read old IST entry */
173         new_ist = old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
174
175         /*
176          * If NMI happened while on the #VC IST stack, set the new IST
177          * value below regs->sp, so that the interrupted stack frame is
178          * not overwritten by subsequent #VC exceptions.
179          */
180         if (on_vc_stack(regs))
181                 new_ist = regs->sp;
182
183         /*
184          * Reserve additional 8 bytes and store old IST value so this
185          * adjustment can be unrolled in __sev_es_ist_exit().
186          */
187         new_ist -= sizeof(old_ist);
188         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
189
190         /* Set new IST entry */
191         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
192 }
193
194 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
195 {
196         unsigned long ist;
197
198         /* Read IST entry */
199         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
200
201         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
202                 return;
203
204         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
205         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
206 }
207
208 /*
209  * Nothing shall interrupt this code path while holding the per-CPU
210  * GHCB. The backup GHCB is only for NMIs interrupting this path.
211  *
212  * Callers must disable local interrupts around it.
213  */
214 static noinstr struct ghcb *__sev_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
215 {
216         struct sev_es_runtime_data *data;
217         struct ghcb *ghcb;
218
219         WARN_ON(!irqs_disabled());
220
221         data = this_cpu_read(runtime_data);
222         ghcb = &data->ghcb_page;
223
224         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
225                 /* GHCB is already in use - save its contents */
226
227                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
228                         /*
229                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
230                          * to continue here so just kill the machine. To make
231                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
232                          * can be printed out.
233                          */
234                         data->ghcb_active        = false;
235                         data->backup_ghcb_active = false;
236
237                         instrumentation_begin();
238                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
239                         instrumentation_end();
240                 }
241
242                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
243                 data->backup_ghcb_active = true;
244
245                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
246
247                 /* Backup GHCB content */
248                 *state->ghcb = *ghcb;
249         } else {
250                 state->ghcb = NULL;
251                 data->ghcb_active = true;
252         }
253
254         return ghcb;
255 }
256
257 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
258 {
259         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
260 }
261
262 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
263 {
264         u32 low, high;
265
266         low  = (u32)(val);
267         high = (u32)(val >> 32);
268
269         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
270 }
271
272 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
273                                 unsigned char *buffer)
274 {
275         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
276 }
277
278 static enum es_result __vc_decode_user_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
279 {
280         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
281         int insn_bytes;
282
283         insn_bytes = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
284         if (insn_bytes == 0) {
285                 /* Nothing could be copied */
286                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
287                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
288                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
289                 return ES_EXCEPTION;
290         } else if (insn_bytes == -EINVAL) {
291                 /* Effective RIP could not be calculated */
292                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_GP;
293                 ctxt->fi.error_code = 0;
294                 ctxt->fi.cr2        = 0;
295                 return ES_EXCEPTION;
296         }
297
298         if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, insn_bytes))
299                 return ES_DECODE_FAILED;
300
301         if (ctxt->insn.immediate.got)
302                 return ES_OK;
303         else
304                 return ES_DECODE_FAILED;
305 }
306
307 static enum es_result __vc_decode_kern_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
308 {
309         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
310         int res, ret;
311
312         res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
313         if (res) {
314                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
315                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
316                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
317                 return ES_EXCEPTION;
318         }
319
320         ret = insn_decode(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE, INSN_MODE_64);
321         if (ret < 0)
322                 return ES_DECODE_FAILED;
323         else
324                 return ES_OK;
325 }
326
327 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
328 {
329         if (user_mode(ctxt->regs))
330                 return __vc_decode_user_insn(ctxt);
331         else
332                 return __vc_decode_kern_insn(ctxt);
333 }
334
335 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
336                                    char *dst, char *buf, size_t size)
337 {
338         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
339
340         /*
341          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
342          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
343          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
344          * to report when the access failed.
345          *
346          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
347          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
348          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
349          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
350          * needed.
351          *
352          * The access can't be done via copy_to_user() here because
353          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
354          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
355          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
356          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
357          * instructions here would cause infinite nesting.
358          */
359         switch (size) {
360         case 1: {
361                 u8 d1;
362                 u8 __user *target = (u8 __user *)dst;
363
364                 memcpy(&d1, buf, 1);
365                 if (__put_user(d1, target))
366                         goto fault;
367                 break;
368         }
369         case 2: {
370                 u16 d2;
371                 u16 __user *target = (u16 __user *)dst;
372
373                 memcpy(&d2, buf, 2);
374                 if (__put_user(d2, target))
375                         goto fault;
376                 break;
377         }
378         case 4: {
379                 u32 d4;
380                 u32 __user *target = (u32 __user *)dst;
381
382                 memcpy(&d4, buf, 4);
383                 if (__put_user(d4, target))
384                         goto fault;
385                 break;
386         }
387         case 8: {
388                 u64 d8;
389                 u64 __user *target = (u64 __user *)dst;
390
391                 memcpy(&d8, buf, 8);
392                 if (__put_user(d8, target))
393                         goto fault;
394                 break;
395         }
396         default:
397                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
398                 return ES_UNSUPPORTED;
399         }
400
401         return ES_OK;
402
403 fault:
404         if (user_mode(ctxt->regs))
405                 error_code |= X86_PF_USER;
406
407         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
408         ctxt->fi.error_code = error_code;
409         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)dst;
410
411         return ES_EXCEPTION;
412 }
413
414 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
415                                   char *src, char *buf, size_t size)
416 {
417         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
418
419         /*
420          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
421          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
422          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
423          * to report when the access failed.
424          *
425          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
426          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
427          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
428          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
429          * needed.
430          *
431          * The access can't be done via copy_from_user() here because
432          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
433          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
434          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
435          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
436          * instructions here would cause infinite nesting.
437          */
438         switch (size) {
439         case 1: {
440                 u8 d1;
441                 u8 __user *s = (u8 __user *)src;
442
443                 if (__get_user(d1, s))
444                         goto fault;
445                 memcpy(buf, &d1, 1);
446                 break;
447         }
448         case 2: {
449                 u16 d2;
450                 u16 __user *s = (u16 __user *)src;
451
452                 if (__get_user(d2, s))
453                         goto fault;
454                 memcpy(buf, &d2, 2);
455                 break;
456         }
457         case 4: {
458                 u32 d4;
459                 u32 __user *s = (u32 __user *)src;
460
461                 if (__get_user(d4, s))
462                         goto fault;
463                 memcpy(buf, &d4, 4);
464                 break;
465         }
466         case 8: {
467                 u64 d8;
468                 u64 __user *s = (u64 __user *)src;
469                 if (__get_user(d8, s))
470                         goto fault;
471                 memcpy(buf, &d8, 8);
472                 break;
473         }
474         default:
475                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
476                 return ES_UNSUPPORTED;
477         }
478
479         return ES_OK;
480
481 fault:
482         if (user_mode(ctxt->regs))
483                 error_code |= X86_PF_USER;
484
485         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
486         ctxt->fi.error_code = error_code;
487         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
488
489         return ES_EXCEPTION;
490 }
491
492 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
493                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
494 {
495         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
496         unsigned int level;
497         phys_addr_t pa;
498         pgd_t *pgd;
499         pte_t *pte;
500
501         pgd = __va(read_cr3_pa());
502         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
503         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
504         if (!pte) {
505                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
506                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
507                 ctxt->fi.error_code = 0;
508
509                 if (user_mode(ctxt->regs))
510                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
511
512                 return ES_EXCEPTION;
513         }
514
515         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
516                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
517                 return ES_UNSUPPORTED;
518
519         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
520         pa |= va & ~page_level_mask(level);
521
522         *paddr = pa;
523
524         return ES_OK;
525 }
526
527 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
528 #include "sev-shared.c"
529
530 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
531 {
532         struct sev_es_runtime_data *data;
533         struct ghcb *ghcb;
534
535         WARN_ON(!irqs_disabled());
536
537         data = this_cpu_read(runtime_data);
538         ghcb = &data->ghcb_page;
539
540         if (state->ghcb) {
541                 /* Restore GHCB from Backup */
542                 *ghcb = *state->ghcb;
543                 data->backup_ghcb_active = false;
544                 state->ghcb = NULL;
545         } else {
546                 /*
547                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
548                  * from userspace won't appear to be valid.
549                  */
550                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
551                 data->ghcb_active = false;
552         }
553 }
554
555 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
556 {
557         struct ghcb_state state;
558         struct ghcb *ghcb;
559
560         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
561
562         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
563         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
564         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
565         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
566
567         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
568         VMGEXIT();
569
570         __sev_put_ghcb(&state);
571 }
572
573 static u64 __init get_secrets_page(void)
574 {
575         u64 pa_data = boot_params.cc_blob_address;
576         struct cc_blob_sev_info info;
577         void *map;
578
579         /*
580          * The CC blob contains the address of the secrets page, check if the
581          * blob is present.
582          */
583         if (!pa_data)
584                 return 0;
585
586         map = early_memremap(pa_data, sizeof(info));
587         if (!map) {
588                 pr_err("Unable to locate SNP secrets page: failed to map the Confidential Computing blob.\n");
589                 return 0;
590         }
591         memcpy(&info, map, sizeof(info));
592         early_memunmap(map, sizeof(info));
593
594         /* smoke-test the secrets page passed */
595         if (!info.secrets_phys || info.secrets_len != PAGE_SIZE)
596                 return 0;
597
598         return info.secrets_phys;
599 }
600
601 static u64 __init get_snp_jump_table_addr(void)
602 {
603         struct snp_secrets_page_layout *layout;
604         void __iomem *mem;
605         u64 pa, addr;
606
607         pa = get_secrets_page();
608         if (!pa)
609                 return 0;
610
611         mem = ioremap_encrypted(pa, PAGE_SIZE);
612         if (!mem) {
613                 pr_err("Unable to locate AP jump table address: failed to map the SNP secrets page.\n");
614                 return 0;
615         }
616
617         layout = (__force struct snp_secrets_page_layout *)mem;
618
619         addr = layout->os_area.ap_jump_table_pa;
620         iounmap(mem);
621
622         return addr;
623 }
624
625 static u64 __init get_jump_table_addr(void)
626 {
627         struct ghcb_state state;
628         unsigned long flags;
629         struct ghcb *ghcb;
630         u64 ret = 0;
631
632         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
633                 return get_snp_jump_table_addr();
634
635         local_irq_save(flags);
636
637         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
638
639         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
640         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
641         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
642         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
643
644         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
645         VMGEXIT();
646
647         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
648             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
649                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
650
651         __sev_put_ghcb(&state);
652
653         local_irq_restore(flags);
654
655         return ret;
656 }
657
658 static void early_set_pages_state(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
659                                   unsigned long npages, enum psc_op op)
660 {
661         unsigned long paddr_end;
662         u64 val;
663         int ret;
664
665         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
666
667         paddr = paddr & PAGE_MASK;
668         paddr_end = paddr + (npages << PAGE_SHIFT);
669
670         while (paddr < paddr_end) {
671                 if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED) {
672                         /* Page validation must be rescinded before changing to shared */
673                         ret = pvalidate(vaddr, RMP_PG_SIZE_4K, false);
674                         if (WARN(ret, "Failed to validate address 0x%lx ret %d", paddr, ret))
675                                 goto e_term;
676                 }
677
678                 /*
679                  * Use the MSR protocol because this function can be called before
680                  * the GHCB is established.
681                  */
682                 sev_es_wr_ghcb_msr(GHCB_MSR_PSC_REQ_GFN(paddr >> PAGE_SHIFT, op));
683                 VMGEXIT();
684
685                 val = sev_es_rd_ghcb_msr();
686
687                 if (WARN(GHCB_RESP_CODE(val) != GHCB_MSR_PSC_RESP,
688                          "Wrong PSC response code: 0x%x\n",
689                          (unsigned int)GHCB_RESP_CODE(val)))
690                         goto e_term;
691
692                 if (WARN(GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val),
693                          "Failed to change page state to '%s' paddr 0x%lx error 0x%llx\n",
694                          op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE ? "private" : "shared",
695                          paddr, GHCB_MSR_PSC_RESP_VAL(val)))
696                         goto e_term;
697
698                 if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE) {
699                         /* Page validation must be performed after changing to private */
700                         ret = pvalidate(vaddr, RMP_PG_SIZE_4K, true);
701                         if (WARN(ret, "Failed to validate address 0x%lx ret %d", paddr, ret))
702                                 goto e_term;
703                 }
704
705                 vaddr += PAGE_SIZE;
706                 paddr += PAGE_SIZE;
707         }
708
709         return;
710
711 e_term:
712         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
713 }
714
715 void __init early_snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
716                                          unsigned long npages)
717 {
718         /*
719          * This can be invoked in early boot while running identity mapped, so
720          * use an open coded check for SNP instead of using cc_platform_has().
721          * This eliminates worries about jump tables or checking boot_cpu_data
722          * in the cc_platform_has() function.
723          */
724         if (!(sev_status & MSR_AMD64_SEV_SNP_ENABLED))
725                 return;
726
727          /*
728           * Ask the hypervisor to mark the memory pages as private in the RMP
729           * table.
730           */
731         early_set_pages_state(vaddr, paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
732 }
733
734 void __init early_snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned long paddr,
735                                         unsigned long npages)
736 {
737         /*
738          * This can be invoked in early boot while running identity mapped, so
739          * use an open coded check for SNP instead of using cc_platform_has().
740          * This eliminates worries about jump tables or checking boot_cpu_data
741          * in the cc_platform_has() function.
742          */
743         if (!(sev_status & MSR_AMD64_SEV_SNP_ENABLED))
744                 return;
745
746          /* Ask hypervisor to mark the memory pages shared in the RMP table. */
747         early_set_pages_state(vaddr, paddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
748 }
749
750 void __init snp_prep_memory(unsigned long paddr, unsigned int sz, enum psc_op op)
751 {
752         unsigned long vaddr, npages;
753
754         vaddr = (unsigned long)__va(paddr);
755         npages = PAGE_ALIGN(sz) >> PAGE_SHIFT;
756
757         if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE)
758                 early_snp_set_memory_private(vaddr, paddr, npages);
759         else if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED)
760                 early_snp_set_memory_shared(vaddr, paddr, npages);
761         else
762                 WARN(1, "invalid memory op %d\n", op);
763 }
764
765 static unsigned long __set_pages_state(struct snp_psc_desc *data, unsigned long vaddr,
766                                        unsigned long vaddr_end, int op)
767 {
768         struct ghcb_state state;
769         bool use_large_entry;
770         struct psc_hdr *hdr;
771         struct psc_entry *e;
772         unsigned long flags;
773         unsigned long pfn;
774         struct ghcb *ghcb;
775         int i;
776
777         hdr = &data->hdr;
778         e = data->entries;
779
780         memset(data, 0, sizeof(*data));
781         i = 0;
782
783         while (vaddr < vaddr_end && i < ARRAY_SIZE(data->entries)) {
784                 hdr->end_entry = i;
785
786                 if (is_vmalloc_addr((void *)vaddr)) {
787                         pfn = vmalloc_to_pfn((void *)vaddr);
788                         use_large_entry = false;
789                 } else {
790                         pfn = __pa(vaddr) >> PAGE_SHIFT;
791                         use_large_entry = true;
792                 }
793
794                 e->gfn = pfn;
795                 e->operation = op;
796
797                 if (use_large_entry && IS_ALIGNED(vaddr, PMD_SIZE) &&
798                     (vaddr_end - vaddr) >= PMD_SIZE) {
799                         e->pagesize = RMP_PG_SIZE_2M;
800                         vaddr += PMD_SIZE;
801                 } else {
802                         e->pagesize = RMP_PG_SIZE_4K;
803                         vaddr += PAGE_SIZE;
804                 }
805
806                 e++;
807                 i++;
808         }
809
810         /* Page validation must be rescinded before changing to shared */
811         if (op == SNP_PAGE_STATE_SHARED)
812                 pvalidate_pages(data);
813
814         local_irq_save(flags);
815
816         if (sev_cfg.ghcbs_initialized)
817                 ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
818         else
819                 ghcb = boot_ghcb;
820
821         /* Invoke the hypervisor to perform the page state changes */
822         if (!ghcb || vmgexit_psc(ghcb, data))
823                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_LINUX, GHCB_TERM_PSC);
824
825         if (sev_cfg.ghcbs_initialized)
826                 __sev_put_ghcb(&state);
827
828         local_irq_restore(flags);
829
830         /* Page validation must be performed after changing to private */
831         if (op == SNP_PAGE_STATE_PRIVATE)
832                 pvalidate_pages(data);
833
834         return vaddr;
835 }
836
837 static void set_pages_state(unsigned long vaddr, unsigned long npages, int op)
838 {
839         struct snp_psc_desc desc;
840         unsigned long vaddr_end;
841
842         /* Use the MSR protocol when a GHCB is not available. */
843         if (!boot_ghcb)
844                 return early_set_pages_state(vaddr, __pa(vaddr), npages, op);
845
846         vaddr = vaddr & PAGE_MASK;
847         vaddr_end = vaddr + (npages << PAGE_SHIFT);
848
849         while (vaddr < vaddr_end)
850                 vaddr = __set_pages_state(&desc, vaddr, vaddr_end, op);
851 }
852
853 void snp_set_memory_shared(unsigned long vaddr, unsigned long npages)
854 {
855         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
856                 return;
857
858         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_SHARED);
859 }
860
861 void snp_set_memory_private(unsigned long vaddr, unsigned long npages)
862 {
863         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
864                 return;
865
866         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
867 }
868
869 void snp_accept_memory(phys_addr_t start, phys_addr_t end)
870 {
871         unsigned long vaddr;
872         unsigned int npages;
873
874         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
875                 return;
876
877         vaddr = (unsigned long)__va(start);
878         npages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
879
880         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
881 }
882
883 static int snp_set_vmsa(void *va, bool vmsa)
884 {
885         u64 attrs;
886
887         /*
888          * Running at VMPL0 allows the kernel to change the VMSA bit for a page
889          * using the RMPADJUST instruction. However, for the instruction to
890          * succeed it must target the permissions of a lesser privileged
891          * (higher numbered) VMPL level, so use VMPL1 (refer to the RMPADJUST
892          * instruction in the AMD64 APM Volume 3).
893          */
894         attrs = 1;
895         if (vmsa)
896                 attrs |= RMPADJUST_VMSA_PAGE_BIT;
897
898         return rmpadjust((unsigned long)va, RMP_PG_SIZE_4K, attrs);
899 }
900
901 #define __ATTR_BASE             (SVM_SELECTOR_P_MASK | SVM_SELECTOR_S_MASK)
902 #define INIT_CS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_READ_MASK | SVM_SELECTOR_CODE_MASK)
903 #define INIT_DS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_WRITE_MASK)
904
905 #define INIT_LDTR_ATTRIBS       (SVM_SELECTOR_P_MASK | 2)
906 #define INIT_TR_ATTRIBS         (SVM_SELECTOR_P_MASK | 3)
907
908 static void *snp_alloc_vmsa_page(void)
909 {
910         struct page *p;
911
912         /*
913          * Allocate VMSA page to work around the SNP erratum where the CPU will
914          * incorrectly signal an RMP violation #PF if a large page (2MB or 1GB)
915          * collides with the RMP entry of VMSA page. The recommended workaround
916          * is to not use a large page.
917          *
918          * Allocate an 8k page which is also 8k-aligned.
919          */
920         p = alloc_pages(GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO, 1);
921         if (!p)
922                 return NULL;
923
924         split_page(p, 1);
925
926         /* Free the first 4k. This page may be 2M/1G aligned and cannot be used. */
927         __free_page(p);
928
929         return page_address(p + 1);
930 }
931
932 static void snp_cleanup_vmsa(struct sev_es_save_area *vmsa)
933 {
934         int err;
935
936         err = snp_set_vmsa(vmsa, false);
937         if (err)
938                 pr_err("clear VMSA page failed (%u), leaking page\n", err);
939         else
940                 free_page((unsigned long)vmsa);
941 }
942
943 static int wakeup_cpu_via_vmgexit(int apic_id, unsigned long start_ip)
944 {
945         struct sev_es_save_area *cur_vmsa, *vmsa;
946         struct ghcb_state state;
947         unsigned long flags;
948         struct ghcb *ghcb;
949         u8 sipi_vector;
950         int cpu, ret;
951         u64 cr4;
952
953         /*
954          * The hypervisor SNP feature support check has happened earlier, just check
955          * the AP_CREATION one here.
956          */
957         if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP_AP_CREATION))
958                 return -EOPNOTSUPP;
959
960         /*
961          * Verify the desired start IP against the known trampoline start IP
962          * to catch any future new trampolines that may be introduced that
963          * would require a new protected guest entry point.
964          */
965         if (WARN_ONCE(start_ip != real_mode_header->trampoline_start,
966                       "Unsupported SNP start_ip: %lx\n", start_ip))
967                 return -EINVAL;
968
969         /* Override start_ip with known protected guest start IP */
970         start_ip = real_mode_header->sev_es_trampoline_start;
971
972         /* Find the logical CPU for the APIC ID */
973         for_each_present_cpu(cpu) {
974                 if (arch_match_cpu_phys_id(cpu, apic_id))
975                         break;
976         }
977         if (cpu >= nr_cpu_ids)
978                 return -EINVAL;
979
980         cur_vmsa = per_cpu(sev_vmsa, cpu);
981
982         /*
983          * A new VMSA is created each time because there is no guarantee that
984          * the current VMSA is the kernels or that the vCPU is not running. If
985          * an attempt was done to use the current VMSA with a running vCPU, a
986          * #VMEXIT of that vCPU would wipe out all of the settings being done
987          * here.
988          */
989         vmsa = (struct sev_es_save_area *)snp_alloc_vmsa_page();
990         if (!vmsa)
991                 return -ENOMEM;
992
993         /* CR4 should maintain the MCE value */
994         cr4 = native_read_cr4() & X86_CR4_MCE;
995
996         /* Set the CS value based on the start_ip converted to a SIPI vector */
997         sipi_vector             = (start_ip >> 12);
998         vmsa->cs.base           = sipi_vector << 12;
999         vmsa->cs.limit          = AP_INIT_CS_LIMIT;
1000         vmsa->cs.attrib         = INIT_CS_ATTRIBS;
1001         vmsa->cs.selector       = sipi_vector << 8;
1002
1003         /* Set the RIP value based on start_ip */
1004         vmsa->rip               = start_ip & 0xfff;
1005
1006         /* Set AP INIT defaults as documented in the APM */
1007         vmsa->ds.limit          = AP_INIT_DS_LIMIT;
1008         vmsa->ds.attrib         = INIT_DS_ATTRIBS;
1009         vmsa->es                = vmsa->ds;
1010         vmsa->fs                = vmsa->ds;
1011         vmsa->gs                = vmsa->ds;
1012         vmsa->ss                = vmsa->ds;
1013
1014         vmsa->gdtr.limit        = AP_INIT_GDTR_LIMIT;
1015         vmsa->ldtr.limit        = AP_INIT_LDTR_LIMIT;
1016         vmsa->ldtr.attrib       = INIT_LDTR_ATTRIBS;
1017         vmsa->idtr.limit        = AP_INIT_IDTR_LIMIT;
1018         vmsa->tr.limit          = AP_INIT_TR_LIMIT;
1019         vmsa->tr.attrib         = INIT_TR_ATTRIBS;
1020
1021         vmsa->cr4               = cr4;
1022         vmsa->cr0               = AP_INIT_CR0_DEFAULT;
1023         vmsa->dr7               = DR7_RESET_VALUE;
1024         vmsa->dr6               = AP_INIT_DR6_DEFAULT;
1025         vmsa->rflags            = AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT;
1026         vmsa->g_pat             = AP_INIT_GPAT_DEFAULT;
1027         vmsa->xcr0              = AP_INIT_XCR0_DEFAULT;
1028         vmsa->mxcsr             = AP_INIT_MXCSR_DEFAULT;
1029         vmsa->x87_ftw           = AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT;
1030         vmsa->x87_fcw           = AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT;
1031
1032         /* SVME must be set. */
1033         vmsa->efer              = EFER_SVME;
1034
1035         /*
1036          * Set the SNP-specific fields for this VMSA:
1037          *   VMPL level
1038          *   SEV_FEATURES (matches the SEV STATUS MSR right shifted 2 bits)
1039          */
1040         vmsa->vmpl              = 0;
1041         vmsa->sev_features      = sev_status >> 2;
1042
1043         /* Switch the page over to a VMSA page now that it is initialized */
1044         ret = snp_set_vmsa(vmsa, true);
1045         if (ret) {
1046                 pr_err("set VMSA page failed (%u)\n", ret);
1047                 free_page((unsigned long)vmsa);
1048
1049                 return -EINVAL;
1050         }
1051
1052         /* Issue VMGEXIT AP Creation NAE event */
1053         local_irq_save(flags);
1054
1055         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1056
1057         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1058         ghcb_set_rax(ghcb, vmsa->sev_features);
1059         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_CREATION);
1060         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, ((u64)apic_id << 32) | SVM_VMGEXIT_AP_CREATE);
1061         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, __pa(vmsa));
1062
1063         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1064         VMGEXIT();
1065
1066         if (!ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) ||
1067             lower_32_bits(ghcb->save.sw_exit_info_1)) {
1068                 pr_err("SNP AP Creation error\n");
1069                 ret = -EINVAL;
1070         }
1071
1072         __sev_put_ghcb(&state);
1073
1074         local_irq_restore(flags);
1075
1076         /* Perform cleanup if there was an error */
1077         if (ret) {
1078                 snp_cleanup_vmsa(vmsa);
1079                 vmsa = NULL;
1080         }
1081
1082         /* Free up any previous VMSA page */
1083         if (cur_vmsa)
1084                 snp_cleanup_vmsa(cur_vmsa);
1085
1086         /* Record the current VMSA page */
1087         per_cpu(sev_vmsa, cpu) = vmsa;
1088
1089         return ret;
1090 }
1091
1092 void __init snp_set_wakeup_secondary_cpu(void)
1093 {
1094         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1095                 return;
1096
1097         /*
1098          * Always set this override if SNP is enabled. This makes it the
1099          * required method to start APs under SNP. If the hypervisor does
1100          * not support AP creation, then no APs will be started.
1101          */
1102         apic_update_callback(wakeup_secondary_cpu, wakeup_cpu_via_vmgexit);
1103 }
1104
1105 int __init sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
1106 {
1107         u16 startup_cs, startup_ip;
1108         phys_addr_t jump_table_pa;
1109         u64 jump_table_addr;
1110         u16 __iomem *jump_table;
1111
1112         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
1113
1114         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
1115         if (!jump_table_addr)
1116                 return 0;
1117
1118         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
1119         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
1120                 return -EINVAL;
1121
1122         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
1123
1124         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
1125         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
1126                            rmh->trampoline_start);
1127
1128         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
1129         if (!jump_table)
1130                 return -EIO;
1131
1132         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
1133         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
1134
1135         iounmap(jump_table);
1136
1137         return 0;
1138 }
1139
1140 /*
1141  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
1142  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
1143  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
1144  */
1145 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
1146 {
1147         struct sev_es_runtime_data *data;
1148         unsigned long address, pflags;
1149         int cpu;
1150         u64 pfn;
1151
1152         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1153                 return 0;
1154
1155         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
1156
1157         for_each_possible_cpu(cpu) {
1158                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1159
1160                 address = __pa(&data->ghcb_page);
1161                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
1162
1163                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
1164                         return 1;
1165         }
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1171 {
1172         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
1173         enum es_result ret;
1174         u64 exit_info_1;
1175
1176         /* Is it a WRMSR? */
1177         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
1178
1179         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
1180         if (exit_info_1) {
1181                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
1182                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
1183         }
1184
1185         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
1186
1187         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
1188                 regs->ax = ghcb->save.rax;
1189                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
1190         }
1191
1192         return ret;
1193 }
1194
1195 static void snp_register_per_cpu_ghcb(void)
1196 {
1197         struct sev_es_runtime_data *data;
1198         struct ghcb *ghcb;
1199
1200         data = this_cpu_read(runtime_data);
1201         ghcb = &data->ghcb_page;
1202
1203         snp_register_ghcb_early(__pa(ghcb));
1204 }
1205
1206 void setup_ghcb(void)
1207 {
1208         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1209                 return;
1210
1211         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
1212         if (!sev_es_negotiate_protocol())
1213                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1214
1215         /*
1216          * Check whether the runtime #VC exception handler is active. It uses
1217          * the per-CPU GHCB page which is set up by sev_es_init_vc_handling().
1218          *
1219          * If SNP is active, register the per-CPU GHCB page so that the runtime
1220          * exception handler can use it.
1221          */
1222         if (initial_vc_handler == (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication) {
1223                 if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1224                         snp_register_per_cpu_ghcb();
1225
1226                 sev_cfg.ghcbs_initialized = true;
1227
1228                 return;
1229         }
1230
1231         /*
1232          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
1233          * section is cleared.
1234          */
1235         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
1236
1237         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
1238         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
1239
1240         /* SNP guest requires that GHCB GPA must be registered. */
1241         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1242                 snp_register_ghcb_early(__pa(&boot_ghcb_page));
1243 }
1244
1245 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1246 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
1247 {
1248         struct ghcb_state state;
1249         struct ghcb *ghcb;
1250
1251         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1252
1253         while (true) {
1254                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1255                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
1256                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
1257                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
1258
1259                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1260                 VMGEXIT();
1261
1262                 /* Wakeup signal? */
1263                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
1264                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
1265                         break;
1266         }
1267
1268         __sev_put_ghcb(&state);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
1273  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
1274  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
1275  * hypervisor wakes it up again.
1276  */
1277 static void sev_es_play_dead(void)
1278 {
1279         play_dead_common();
1280
1281         /* IRQs now disabled */
1282
1283         sev_es_ap_hlt_loop();
1284
1285         /*
1286          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
1287          * startup code to get it back online.
1288          */
1289         soft_restart_cpu();
1290 }
1291 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1292 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
1293 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1294
1295 #ifdef CONFIG_SMP
1296 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
1297 {
1298         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
1299 }
1300 #else
1301 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
1302 #endif
1303
1304 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
1305 {
1306         struct sev_es_runtime_data *data;
1307
1308         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
1309         if (!data)
1310                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
1311
1312         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
1313 }
1314
1315 static void __init init_ghcb(int cpu)
1316 {
1317         struct sev_es_runtime_data *data;
1318         int err;
1319
1320         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1321
1322         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
1323                                          sizeof(data->ghcb_page));
1324         if (err)
1325                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
1326
1327         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
1328
1329         data->ghcb_active = false;
1330         data->backup_ghcb_active = false;
1331 }
1332
1333 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
1334 {
1335         int cpu;
1336
1337         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
1338
1339         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1340                 return;
1341
1342         if (!sev_es_check_cpu_features())
1343                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
1344
1345         /*
1346          * SNP is supported in v2 of the GHCB spec which mandates support for HV
1347          * features.
1348          */
1349         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP)) {
1350                 sev_hv_features = get_hv_features();
1351
1352                 if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP))
1353                         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
1354         }
1355
1356         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
1357         for_each_possible_cpu(cpu) {
1358                 alloc_runtime_data(cpu);
1359                 init_ghcb(cpu);
1360         }
1361
1362         sev_es_setup_play_dead();
1363
1364         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
1365         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
1366 }
1367
1368 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1369 {
1370         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1371
1372         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
1373                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1374
1375         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1376         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
1377 }
1378
1379 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
1380 {
1381         long *reg_array;
1382         int offset;
1383
1384         reg_array = (long *)ctxt->regs;
1385         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1386
1387         if (offset < 0)
1388                 return NULL;
1389
1390         offset /= sizeof(long);
1391
1392         return reg_array + offset;
1393 }
1394 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
1395                                  unsigned int bytes, bool read)
1396 {
1397         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
1398         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
1399         enum es_result res;
1400         phys_addr_t paddr;
1401         void __user *ref;
1402
1403         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1404         if (ref == (void __user *)-1L)
1405                 return ES_UNSUPPORTED;
1406
1407         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
1408
1409         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
1410         if (res != ES_OK) {
1411                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
1412                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
1413
1414                 return res;
1415         }
1416
1417         exit_info_1 = paddr;
1418         /* Can never be greater than 8 */
1419         exit_info_2 = bytes;
1420
1421         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
1422
1423         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
1424 }
1425
1426 /*
1427  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
1428  * problem that it is not known whether the access to the source or the
1429  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
1430  * or write operation needs to be emulated).
1431  *
1432  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
1433  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
1434  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
1435  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
1436  * then be handled.
1437  *
1438  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
1439  * source _and_ destination are MMIO regions.
1440  *
1441  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
1442  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
1443  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
1444  */
1445 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
1446                                           unsigned int bytes)
1447 {
1448         unsigned long ds_base, es_base;
1449         unsigned char *src, *dst;
1450         unsigned char buffer[8];
1451         enum es_result ret;
1452         bool rep;
1453         int off;
1454
1455         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
1456         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
1457
1458         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
1459                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1460                 ctxt->fi.error_code = 0;
1461                 return ES_EXCEPTION;
1462         }
1463
1464         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
1465         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
1466
1467         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
1468         if (ret != ES_OK)
1469                 return ret;
1470
1471         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
1472         if (ret != ES_OK)
1473                 return ret;
1474
1475         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
1476                 off = -bytes;
1477         else
1478                 off =  bytes;
1479
1480         ctxt->regs->si += off;
1481         ctxt->regs->di += off;
1482
1483         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
1484         if (rep)
1485                 ctxt->regs->cx -= 1;
1486
1487         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
1488                 return ES_OK;
1489         else
1490                 return ES_RETRY;
1491 }
1492
1493 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1494 {
1495         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1496         enum insn_mmio_type mmio;
1497         unsigned int bytes = 0;
1498         enum es_result ret;
1499         u8 sign_byte;
1500         long *reg_data;
1501
1502         mmio = insn_decode_mmio(insn, &bytes);
1503         if (mmio == INSN_MMIO_DECODE_FAILED)
1504                 return ES_DECODE_FAILED;
1505
1506         if (mmio != INSN_MMIO_WRITE_IMM && mmio != INSN_MMIO_MOVS) {
1507                 reg_data = insn_get_modrm_reg_ptr(insn, ctxt->regs);
1508                 if (!reg_data)
1509                         return ES_DECODE_FAILED;
1510         }
1511
1512         switch (mmio) {
1513         case INSN_MMIO_WRITE:
1514                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1515                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1516                 break;
1517         case INSN_MMIO_WRITE_IMM:
1518                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1519                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1520                 break;
1521         case INSN_MMIO_READ:
1522                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1523                 if (ret)
1524                         break;
1525
1526                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1527                 if (bytes == 4)
1528                         *reg_data = 0;
1529
1530                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1531                 break;
1532         case INSN_MMIO_READ_ZERO_EXTEND:
1533                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1534                 if (ret)
1535                         break;
1536
1537                 /* Zero extend based on operand size */
1538                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
1539                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1540                 break;
1541         case INSN_MMIO_READ_SIGN_EXTEND:
1542                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1543                 if (ret)
1544                         break;
1545
1546                 if (bytes == 1) {
1547                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
1548
1549                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
1550                 } else {
1551                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
1552
1553                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
1554                 }
1555
1556                 /* Sign extend based on operand size */
1557                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
1558                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1559                 break;
1560         case INSN_MMIO_MOVS:
1561                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1562                 break;
1563         default:
1564                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1565                 break;
1566         }
1567
1568         return ret;
1569 }
1570
1571 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1572                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1573 {
1574         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1575         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1576         enum es_result ret;
1577
1578         if (sev_status & MSR_AMD64_SNP_DEBUG_SWAP)
1579                 return ES_VMM_ERROR;
1580
1581         if (!reg)
1582                 return ES_DECODE_FAILED;
1583
1584         val = *reg;
1585
1586         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1587         if (val >> 32) {
1588                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1589                 ctxt->fi.error_code = 0;
1590                 return ES_EXCEPTION;
1591         }
1592
1593         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1594         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1595
1596         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1597         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1598                 return ES_UNSUPPORTED;
1599
1600         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1601         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1602         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1603         if (ret != ES_OK)
1604                 return ret;
1605
1606         if (data)
1607                 data->dr7 = val;
1608
1609         return ES_OK;
1610 }
1611
1612 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1613                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1614 {
1615         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1616         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1617
1618         if (sev_status & MSR_AMD64_SNP_DEBUG_SWAP)
1619                 return ES_VMM_ERROR;
1620
1621         if (!reg)
1622                 return ES_DECODE_FAILED;
1623
1624         if (data)
1625                 *reg = data->dr7;
1626         else
1627                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1628
1629         return ES_OK;
1630 }
1631
1632 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1633                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1634 {
1635         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1636 }
1637
1638 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1639 {
1640         enum es_result ret;
1641
1642         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1643
1644         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1645         if (ret != ES_OK)
1646                 return ret;
1647
1648         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1649                 return ES_VMM_ERROR;
1650
1651         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1652         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1653
1654         return ES_OK;
1655 }
1656
1657 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1658                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1659 {
1660         /*
1661          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1662          * hypervisor.
1663          */
1664         return ES_OK;
1665 }
1666
1667 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1668                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1669 {
1670         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1671         return ES_OK;
1672 }
1673
1674 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1675                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1676 {
1677         enum es_result ret;
1678
1679         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1680         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1681
1682         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1683                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1684
1685         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1686         if (ret != ES_OK)
1687                 return ret;
1688
1689         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1690                 return ES_VMM_ERROR;
1691
1692         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1693
1694         /*
1695          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1696          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1697          * necessary.
1698          */
1699         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1700             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1701                 return ES_VMM_ERROR;
1702
1703         return ES_OK;
1704 }
1705
1706 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1707                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1708 {
1709         /*
1710          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1711          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1712          * it later from vc_forward_exception().
1713          */
1714         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1715         ctxt->fi.error_code = 0;
1716         return ES_EXCEPTION;
1717 }
1718
1719 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1720                                          struct ghcb *ghcb,
1721                                          unsigned long exit_code)
1722 {
1723         enum es_result result;
1724
1725         switch (exit_code) {
1726         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1727                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1728                 break;
1729         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1730                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1731                 break;
1732         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1733                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1734                 break;
1735         case SVM_EXIT_RDTSC:
1736         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1737                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1738                 break;
1739         case SVM_EXIT_RDPMC:
1740                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1741                 break;
1742         case SVM_EXIT_INVD:
1743                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1744                 result = ES_UNSUPPORTED;
1745                 break;
1746         case SVM_EXIT_CPUID:
1747                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1748                 break;
1749         case SVM_EXIT_IOIO:
1750                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1751                 break;
1752         case SVM_EXIT_MSR:
1753                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1754                 break;
1755         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1756                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1757                 break;
1758         case SVM_EXIT_WBINVD:
1759                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1760                 break;
1761         case SVM_EXIT_MONITOR:
1762                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1763                 break;
1764         case SVM_EXIT_MWAIT:
1765                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1766                 break;
1767         case SVM_EXIT_NPF:
1768                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1769                 break;
1770         default:
1771                 /*
1772                  * Unexpected #VC exception
1773                  */
1774                 result = ES_UNSUPPORTED;
1775         }
1776
1777         return result;
1778 }
1779
1780 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1781 {
1782         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1783         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1784
1785         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1786
1787         switch (trapnr) {
1788         case X86_TRAP_GP:
1789                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1790                 break;
1791         case X86_TRAP_UD:
1792                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1793                 break;
1794         case X86_TRAP_PF:
1795                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1796                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1797                 break;
1798         case X86_TRAP_AC:
1799                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1800                 break;
1801         default:
1802                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1803                 BUG();
1804         }
1805 }
1806
1807 static __always_inline bool is_vc2_stack(unsigned long sp)
1808 {
1809         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1810 }
1811
1812 static __always_inline bool vc_from_invalid_context(struct pt_regs *regs)
1813 {
1814         unsigned long sp, prev_sp;
1815
1816         sp      = (unsigned long)regs;
1817         prev_sp = regs->sp;
1818
1819         /*
1820          * If the code was already executing on the VC2 stack when the #VC
1821          * happened, let it proceed to the normal handling routine. This way the
1822          * code executing on the VC2 stack can cause #VC exceptions to get handled.
1823          */
1824         return is_vc2_stack(sp) && !is_vc2_stack(prev_sp);
1825 }
1826
1827 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1828 {
1829         struct ghcb_state state;
1830         struct es_em_ctxt ctxt;
1831         enum es_result result;
1832         struct ghcb *ghcb;
1833         bool ret = true;
1834
1835         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1836
1837         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1838         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1839
1840         if (result == ES_OK)
1841                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1842
1843         __sev_put_ghcb(&state);
1844
1845         /* Done - now check the result */
1846         switch (result) {
1847         case ES_OK:
1848                 vc_finish_insn(&ctxt);
1849                 break;
1850         case ES_UNSUPPORTED:
1851                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1852                                    error_code, regs->ip);
1853                 ret = false;
1854                 break;
1855         case ES_VMM_ERROR:
1856                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1857                                    error_code, regs->ip);
1858                 ret = false;
1859                 break;
1860         case ES_DECODE_FAILED:
1861                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1862                                    error_code, regs->ip);
1863                 ret = false;
1864                 break;
1865         case ES_EXCEPTION:
1866                 vc_forward_exception(&ctxt);
1867                 break;
1868         case ES_RETRY:
1869                 /* Nothing to do */
1870                 break;
1871         default:
1872                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1873                 /*
1874                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1875                  * failed - can't continue so print debug information
1876                  */
1877                 BUG();
1878         }
1879
1880         return ret;
1881 }
1882
1883 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1884 {
1885         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1886 }
1887
1888 /*
1889  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1890  * and will panic when an error happens.
1891  */
1892 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1893 {
1894         irqentry_state_t irq_state;
1895
1896         /*
1897          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1898          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1899          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1900          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1901          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1902          * exceptions currently also only happen in safe places.
1903          *
1904          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1905          * to bug elsewhere.
1906          */
1907         if (unlikely(vc_from_invalid_context(regs))) {
1908                 instrumentation_begin();
1909                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1910                 instrumentation_end();
1911         }
1912
1913         /*
1914          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1915          */
1916         if (vc_is_db(error_code)) {
1917                 exc_debug(regs);
1918                 return;
1919         }
1920
1921         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1922
1923         instrumentation_begin();
1924
1925         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1926                 /* Show some debug info */
1927                 show_regs(regs);
1928
1929                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1930                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1931
1932                 /* If that fails and we get here - just panic */
1933                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1934         }
1935
1936         instrumentation_end();
1937         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1942  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1943  */
1944 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1945 {
1946         /*
1947          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1948          */
1949         if (vc_is_db(error_code)) {
1950                 noist_exc_debug(regs);
1951                 return;
1952         }
1953
1954         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1955         instrumentation_begin();
1956
1957         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1958                 /*
1959                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1960                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1961                  * it.
1962                  */
1963                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1964         }
1965
1966         instrumentation_end();
1967         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1968 }
1969
1970 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1971 {
1972         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1973         struct es_em_ctxt ctxt;
1974         enum es_result result;
1975
1976         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1977
1978         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1979         if (result == ES_OK)
1980                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1981
1982         /* Done - now check the result */
1983         switch (result) {
1984         case ES_OK:
1985                 vc_finish_insn(&ctxt);
1986                 break;
1987         case ES_UNSUPPORTED:
1988                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1989                                 exit_code, regs->ip);
1990                 goto fail;
1991         case ES_VMM_ERROR:
1992                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1993                                 exit_code, regs->ip);
1994                 goto fail;
1995         case ES_DECODE_FAILED:
1996                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1997                                 exit_code, regs->ip);
1998                 goto fail;
1999         case ES_EXCEPTION:
2000                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
2001                 break;
2002         case ES_RETRY:
2003                 /* Nothing to do */
2004                 break;
2005         default:
2006                 BUG();
2007         }
2008
2009         return true;
2010
2011 fail:
2012         show_regs(regs);
2013
2014         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
2015 }
2016
2017 /*
2018  * Initial set up of SNP relies on information provided by the
2019  * Confidential Computing blob, which can be passed to the kernel
2020  * in the following ways, depending on how it is booted:
2021  *
2022  * - when booted via the boot/decompress kernel:
2023  *   - via boot_params
2024  *
2025  * - when booted directly by firmware/bootloader (e.g. CONFIG_PVH):
2026  *   - via a setup_data entry, as defined by the Linux Boot Protocol
2027  *
2028  * Scan for the blob in that order.
2029  */
2030 static __init struct cc_blob_sev_info *find_cc_blob(struct boot_params *bp)
2031 {
2032         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2033
2034         /* Boot kernel would have passed the CC blob via boot_params. */
2035         if (bp->cc_blob_address) {
2036                 cc_info = (struct cc_blob_sev_info *)(unsigned long)bp->cc_blob_address;
2037                 goto found_cc_info;
2038         }
2039
2040         /*
2041          * If kernel was booted directly, without the use of the
2042          * boot/decompression kernel, the CC blob may have been passed via
2043          * setup_data instead.
2044          */
2045         cc_info = find_cc_blob_setup_data(bp);
2046         if (!cc_info)
2047                 return NULL;
2048
2049 found_cc_info:
2050         if (cc_info->magic != CC_BLOB_SEV_HDR_MAGIC)
2051                 snp_abort();
2052
2053         return cc_info;
2054 }
2055
2056 bool __init snp_init(struct boot_params *bp)
2057 {
2058         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2059
2060         if (!bp)
2061                 return false;
2062
2063         cc_info = find_cc_blob(bp);
2064         if (!cc_info)
2065                 return false;
2066
2067         setup_cpuid_table(cc_info);
2068
2069         /*
2070          * The CC blob will be used later to access the secrets page. Cache
2071          * it here like the boot kernel does.
2072          */
2073         bp->cc_blob_address = (u32)(unsigned long)cc_info;
2074
2075         return true;
2076 }
2077
2078 void __init __noreturn snp_abort(void)
2079 {
2080         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
2081 }
2082
2083 static void dump_cpuid_table(void)
2084 {
2085         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2086         int i = 0;
2087
2088         pr_info("count=%d reserved=0x%x reserved2=0x%llx\n",
2089                 cpuid_table->count, cpuid_table->__reserved1, cpuid_table->__reserved2);
2090
2091         for (i = 0; i < SNP_CPUID_COUNT_MAX; i++) {
2092                 const struct snp_cpuid_fn *fn = &cpuid_table->fn[i];
2093
2094                 pr_info("index=%3d fn=0x%08x subfn=0x%08x: eax=0x%08x ebx=0x%08x ecx=0x%08x edx=0x%08x xcr0_in=0x%016llx xss_in=0x%016llx reserved=0x%016llx\n",
2095                         i, fn->eax_in, fn->ecx_in, fn->eax, fn->ebx, fn->ecx,
2096                         fn->edx, fn->xcr0_in, fn->xss_in, fn->__reserved);
2097         }
2098 }
2099
2100 /*
2101  * It is useful from an auditing/testing perspective to provide an easy way
2102  * for the guest owner to know that the CPUID table has been initialized as
2103  * expected, but that initialization happens too early in boot to print any
2104  * sort of indicator, and there's not really any other good place to do it,
2105  * so do it here.
2106  */
2107 static int __init report_cpuid_table(void)
2108 {
2109         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2110
2111         if (!cpuid_table->count)
2112                 return 0;
2113
2114         pr_info("Using SNP CPUID table, %d entries present.\n",
2115                 cpuid_table->count);
2116
2117         if (sev_cfg.debug)
2118                 dump_cpuid_table();
2119
2120         return 0;
2121 }
2122 arch_initcall(report_cpuid_table);
2123
2124 static int __init init_sev_config(char *str)
2125 {
2126         char *s;
2127
2128         while ((s = strsep(&str, ","))) {
2129                 if (!strcmp(s, "debug")) {
2130                         sev_cfg.debug = true;
2131                         continue;
2132                 }
2133
2134                 pr_info("SEV command-line option '%s' was not recognized\n", s);
2135         }
2136
2137         return 1;
2138 }
2139 __setup("sev=", init_sev_config);
2140
2141 int snp_issue_guest_request(u64 exit_code, struct snp_req_data *input, struct snp_guest_request_ioctl *rio)
2142 {
2143         struct ghcb_state state;
2144         struct es_em_ctxt ctxt;
2145         unsigned long flags;
2146         struct ghcb *ghcb;
2147         int ret;
2148
2149         rio->exitinfo2 = SEV_RET_NO_FW_CALL;
2150
2151         /*
2152          * __sev_get_ghcb() needs to run with IRQs disabled because it is using
2153          * a per-CPU GHCB.
2154          */
2155         local_irq_save(flags);
2156
2157         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
2158         if (!ghcb) {
2159                 ret = -EIO;
2160                 goto e_restore_irq;
2161         }
2162
2163         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
2164
2165         if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2166                 ghcb_set_rax(ghcb, input->data_gpa);
2167                 ghcb_set_rbx(ghcb, input->data_npages);
2168         }
2169
2170         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, &ctxt, exit_code, input->req_gpa, input->resp_gpa);
2171         if (ret)
2172                 goto e_put;
2173
2174         rio->exitinfo2 = ghcb->save.sw_exit_info_2;
2175         switch (rio->exitinfo2) {
2176         case 0:
2177                 break;
2178
2179         case SNP_GUEST_VMM_ERR(SNP_GUEST_VMM_ERR_BUSY):
2180                 ret = -EAGAIN;
2181                 break;
2182
2183         case SNP_GUEST_VMM_ERR(SNP_GUEST_VMM_ERR_INVALID_LEN):
2184                 /* Number of expected pages are returned in RBX */
2185                 if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2186                         input->data_npages = ghcb_get_rbx(ghcb);
2187                         ret = -ENOSPC;
2188                         break;
2189                 }
2190                 fallthrough;
2191         default:
2192                 ret = -EIO;
2193                 break;
2194         }
2195
2196 e_put:
2197         __sev_put_ghcb(&state);
2198 e_restore_irq:
2199         local_irq_restore(flags);
2200
2201         return ret;
2202 }
2203 EXPORT_SYMBOL_GPL(snp_issue_guest_request);
2204
2205 static struct platform_device sev_guest_device = {
2206         .name           = "sev-guest",
2207         .id             = -1,
2208 };
2209
2210 static int __init snp_init_platform_device(void)
2211 {
2212         struct sev_guest_platform_data data;
2213         u64 gpa;
2214
2215         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
2216                 return -ENODEV;
2217
2218         gpa = get_secrets_page();
2219         if (!gpa)
2220                 return -ENODEV;
2221
2222         data.secrets_gpa = gpa;
2223         if (platform_device_add_data(&sev_guest_device, &data, sizeof(data)))
2224                 return -ENODEV;
2225
2226         if (platform_device_register(&sev_guest_device))
2227                 return -ENODEV;
2228
2229         pr_info("SNP guest platform device initialized.\n");
2230         return 0;
2231 }
2232 device_initcall(snp_init_platform_device);