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, npages;
 872
 873         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
 874                 return;
 875
 876         vaddr = (unsigned long)__va(start);
 877         npages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 878
 879         set_pages_state(vaddr, npages, SNP_PAGE_STATE_PRIVATE);
 880 }
 881
 882 static int snp_set_vmsa(void *va, bool vmsa)
 883 {
 884         u64 attrs;
 885
 886         /*
 887          * Running at VMPL0 allows the kernel to change the VMSA bit for a page
 888          * using the RMPADJUST instruction. However, for the instruction to
 889          * succeed it must target the permissions of a lesser privileged
 890          * (higher numbered) VMPL level, so use VMPL1 (refer to the RMPADJUST
 891          * instruction in the AMD64 APM Volume 3).
 892          */
 893         attrs = 1;
 894         if (vmsa)
 895                 attrs |= RMPADJUST_VMSA_PAGE_BIT;
 896
 897         return rmpadjust((unsigned long)va, RMP_PG_SIZE_4K, attrs);
 898 }
 899
 900 #define __ATTR_BASE             (SVM_SELECTOR_P_MASK | SVM_SELECTOR_S_MASK)
 901 #define INIT_CS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_READ_MASK | SVM_SELECTOR_CODE_MASK)
 902 #define INIT_DS_ATTRIBS         (__ATTR_BASE | SVM_SELECTOR_WRITE_MASK)
 903
 904 #define INIT_LDTR_ATTRIBS       (SVM_SELECTOR_P_MASK | 2)
 905 #define INIT_TR_ATTRIBS         (SVM_SELECTOR_P_MASK | 3)
 906
 907 static void *snp_alloc_vmsa_page(void)
 908 {
 909         struct page *p;
 910
 911         /*
 912          * Allocate VMSA page to work around the SNP erratum where the CPU will
 913          * incorrectly signal an RMP violation #PF if a large page (2MB or 1GB)
 914          * collides with the RMP entry of VMSA page. The recommended workaround
 915          * is to not use a large page.
 916          *
 917          * Allocate an 8k page which is also 8k-aligned.
 918          */
 919         p = alloc_pages(GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO, 1);
 920         if (!p)
 921                 return NULL;
 922
 923         split_page(p, 1);
 924
 925         /* Free the first 4k. This page may be 2M/1G aligned and cannot be used. */
 926         __free_page(p);
 927
 928         return page_address(p + 1);
 929 }
 930
 931 static void snp_cleanup_vmsa(struct sev_es_save_area *vmsa)
 932 {
 933         int err;
 934
 935         err = snp_set_vmsa(vmsa, false);
 936         if (err)
 937                 pr_err("clear VMSA page failed (%u), leaking page\n", err);
 938         else
 939                 free_page((unsigned long)vmsa);
 940 }
 941
 942 static int wakeup_cpu_via_vmgexit(int apic_id, unsigned long start_ip)
 943 {
 944         struct sev_es_save_area *cur_vmsa, *vmsa;
 945         struct ghcb_state state;
 946         unsigned long flags;
 947         struct ghcb *ghcb;
 948         u8 sipi_vector;
 949         int cpu, ret;
 950         u64 cr4;
 951
 952         /*
 953          * The hypervisor SNP feature support check has happened earlier, just check
 954          * the AP_CREATION one here.
 955          */
 956         if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP_AP_CREATION))
 957                 return -EOPNOTSUPP;
 958
 959         /*
 960          * Verify the desired start IP against the known trampoline start IP
 961          * to catch any future new trampolines that may be introduced that
 962          * would require a new protected guest entry point.
 963          */
 964         if (WARN_ONCE(start_ip != real_mode_header->trampoline_start,
 965                       "Unsupported SNP start_ip: %lx\n", start_ip))
 966                 return -EINVAL;
 967
 968         /* Override start_ip with known protected guest start IP */
 969         start_ip = real_mode_header->sev_es_trampoline_start;
 970
 971         /* Find the logical CPU for the APIC ID */
 972         for_each_present_cpu(cpu) {
 973                 if (arch_match_cpu_phys_id(cpu, apic_id))
 974                         break;
 975         }
 976         if (cpu >= nr_cpu_ids)
 977                 return -EINVAL;
 978
 979         cur_vmsa = per_cpu(sev_vmsa, cpu);
 980
 981         /*
 982          * A new VMSA is created each time because there is no guarantee that
 983          * the current VMSA is the kernels or that the vCPU is not running. If
 984          * an attempt was done to use the current VMSA with a running vCPU, a
 985          * #VMEXIT of that vCPU would wipe out all of the settings being done
 986          * here.
 987          */
 988         vmsa = (struct sev_es_save_area *)snp_alloc_vmsa_page();
 989         if (!vmsa)
 990                 return -ENOMEM;
 991
 992         /* CR4 should maintain the MCE value */
 993         cr4 = native_read_cr4() & X86_CR4_MCE;
 994
 995         /* Set the CS value based on the start_ip converted to a SIPI vector */
 996         sipi_vector             = (start_ip >> 12);
 997         vmsa->cs.base           = sipi_vector << 12;
 998         vmsa->cs.limit          = AP_INIT_CS_LIMIT;
 999         vmsa->cs.attrib         = INIT_CS_ATTRIBS;
1000         vmsa->cs.selector       = sipi_vector << 8;
1001
1002         /* Set the RIP value based on start_ip */
1003         vmsa->rip               = start_ip & 0xfff;
1004
1005         /* Set AP INIT defaults as documented in the APM */
1006         vmsa->ds.limit          = AP_INIT_DS_LIMIT;
1007         vmsa->ds.attrib         = INIT_DS_ATTRIBS;
1008         vmsa->es                = vmsa->ds;
1009         vmsa->fs                = vmsa->ds;
1010         vmsa->gs                = vmsa->ds;
1011         vmsa->ss                = vmsa->ds;
1012
1013         vmsa->gdtr.limit        = AP_INIT_GDTR_LIMIT;
1014         vmsa->ldtr.limit        = AP_INIT_LDTR_LIMIT;
1015         vmsa->ldtr.attrib       = INIT_LDTR_ATTRIBS;
1016         vmsa->idtr.limit        = AP_INIT_IDTR_LIMIT;
1017         vmsa->tr.limit          = AP_INIT_TR_LIMIT;
1018         vmsa->tr.attrib         = INIT_TR_ATTRIBS;
1019
1020         vmsa->cr4               = cr4;
1021         vmsa->cr0               = AP_INIT_CR0_DEFAULT;
1022         vmsa->dr7               = DR7_RESET_VALUE;
1023         vmsa->dr6               = AP_INIT_DR6_DEFAULT;
1024         vmsa->rflags            = AP_INIT_RFLAGS_DEFAULT;
1025         vmsa->g_pat             = AP_INIT_GPAT_DEFAULT;
1026         vmsa->xcr0              = AP_INIT_XCR0_DEFAULT;
1027         vmsa->mxcsr             = AP_INIT_MXCSR_DEFAULT;
1028         vmsa->x87_ftw           = AP_INIT_X87_FTW_DEFAULT;
1029         vmsa->x87_fcw           = AP_INIT_X87_FCW_DEFAULT;
1030
1031         /* SVME must be set. */
1032         vmsa->efer              = EFER_SVME;
1033
1034         /*
1035          * Set the SNP-specific fields for this VMSA:
1036          *   VMPL level
1037          *   SEV_FEATURES (matches the SEV STATUS MSR right shifted 2 bits)
1038          */
1039         vmsa->vmpl              = 0;
1040         vmsa->sev_features      = sev_status >> 2;
1041
1042         /* Switch the page over to a VMSA page now that it is initialized */
1043         ret = snp_set_vmsa(vmsa, true);
1044         if (ret) {
1045                 pr_err("set VMSA page failed (%u)\n", ret);
1046                 free_page((unsigned long)vmsa);
1047
1048                 return -EINVAL;
1049         }
1050
1051         /* Issue VMGEXIT AP Creation NAE event */
1052         local_irq_save(flags);
1053
1054         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1055
1056         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1057         ghcb_set_rax(ghcb, vmsa->sev_features);
1058         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_CREATION);
1059         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, ((u64)apic_id << 32) | SVM_VMGEXIT_AP_CREATE);
1060         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, __pa(vmsa));
1061
1062         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1063         VMGEXIT();
1064
1065         if (!ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) ||
1066             lower_32_bits(ghcb->save.sw_exit_info_1)) {
1067                 pr_err("SNP AP Creation error\n");
1068                 ret = -EINVAL;
1069         }
1070
1071         __sev_put_ghcb(&state);
1072
1073         local_irq_restore(flags);
1074
1075         /* Perform cleanup if there was an error */
1076         if (ret) {
1077                 snp_cleanup_vmsa(vmsa);
1078                 vmsa = NULL;
1079         }
1080
1081         /* Free up any previous VMSA page */
1082         if (cur_vmsa)
1083                 snp_cleanup_vmsa(cur_vmsa);
1084
1085         /* Record the current VMSA page */
1086         per_cpu(sev_vmsa, cpu) = vmsa;
1087
1088         return ret;
1089 }
1090
1091 void __init snp_set_wakeup_secondary_cpu(void)
1092 {
1093         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1094                 return;
1095
1096         /*
1097          * Always set this override if SNP is enabled. This makes it the
1098          * required method to start APs under SNP. If the hypervisor does
1099          * not support AP creation, then no APs will be started.
1100          */
1101         apic_update_callback(wakeup_secondary_cpu, wakeup_cpu_via_vmgexit);
1102 }
1103
1104 int __init sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
1105 {
1106         u16 startup_cs, startup_ip;
1107         phys_addr_t jump_table_pa;
1108         u64 jump_table_addr;
1109         u16 __iomem *jump_table;
1110
1111         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
1112
1113         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
1114         if (!jump_table_addr)
1115                 return 0;
1116
1117         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
1118         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
1119                 return -EINVAL;
1120
1121         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
1122
1123         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
1124         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
1125                            rmh->trampoline_start);
1126
1127         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
1128         if (!jump_table)
1129                 return -EIO;
1130
1131         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
1132         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
1133
1134         iounmap(jump_table);
1135
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 /*
1140  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
1141  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
1142  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
1143  */
1144 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
1145 {
1146         struct sev_es_runtime_data *data;
1147         unsigned long address, pflags;
1148         int cpu;
1149         u64 pfn;
1150
1151         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1152                 return 0;
1153
1154         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
1155
1156         for_each_possible_cpu(cpu) {
1157                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1158
1159                 address = __pa(&data->ghcb_page);
1160                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
1161
1162                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
1163                         return 1;
1164         }
1165
1166         return 0;
1167 }
1168
1169 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1170 {
1171         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
1172         enum es_result ret;
1173         u64 exit_info_1;
1174
1175         /* Is it a WRMSR? */
1176         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
1177
1178         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
1179         if (exit_info_1) {
1180                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
1181                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
1182         }
1183
1184         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_MSR, exit_info_1, 0);
1185
1186         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
1187                 regs->ax = ghcb->save.rax;
1188                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
1189         }
1190
1191         return ret;
1192 }
1193
1194 static void snp_register_per_cpu_ghcb(void)
1195 {
1196         struct sev_es_runtime_data *data;
1197         struct ghcb *ghcb;
1198
1199         data = this_cpu_read(runtime_data);
1200         ghcb = &data->ghcb_page;
1201
1202         snp_register_ghcb_early(__pa(ghcb));
1203 }
1204
1205 void setup_ghcb(void)
1206 {
1207         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1208                 return;
1209
1210         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
1211         if (!sev_es_negotiate_protocol())
1212                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1213
1214         /*
1215          * Check whether the runtime #VC exception handler is active. It uses
1216          * the per-CPU GHCB page which is set up by sev_es_init_vc_handling().
1217          *
1218          * If SNP is active, register the per-CPU GHCB page so that the runtime
1219          * exception handler can use it.
1220          */
1221         if (initial_vc_handler == (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication) {
1222                 if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1223                         snp_register_per_cpu_ghcb();
1224
1225                 sev_cfg.ghcbs_initialized = true;
1226
1227                 return;
1228         }
1229
1230         /*
1231          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
1232          * section is cleared.
1233          */
1234         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
1235
1236         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
1237         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
1238
1239         /* SNP guest requires that GHCB GPA must be registered. */
1240         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
1241                 snp_register_ghcb_early(__pa(&boot_ghcb_page));
1242 }
1243
1244 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1245 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
1246 {
1247         struct ghcb_state state;
1248         struct ghcb *ghcb;
1249
1250         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1251
1252         while (true) {
1253                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1254                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
1255                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
1256                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
1257
1258                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
1259                 VMGEXIT();
1260
1261                 /* Wakeup signal? */
1262                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
1263                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
1264                         break;
1265         }
1266
1267         __sev_put_ghcb(&state);
1268 }
1269
1270 /*
1271  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
1272  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
1273  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
1274  * hypervisor wakes it up again.
1275  */
1276 static void sev_es_play_dead(void)
1277 {
1278         play_dead_common();
1279
1280         /* IRQs now disabled */
1281
1282         sev_es_ap_hlt_loop();
1283
1284         /*
1285          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
1286          * startup code to get it back online.
1287          */
1288         soft_restart_cpu();
1289 }
1290 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1291 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
1292 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1293
1294 #ifdef CONFIG_SMP
1295 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
1296 {
1297         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
1298 }
1299 #else
1300 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
1301 #endif
1302
1303 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
1304 {
1305         struct sev_es_runtime_data *data;
1306
1307         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
1308         if (!data)
1309                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
1310
1311         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
1312 }
1313
1314 static void __init init_ghcb(int cpu)
1315 {
1316         struct sev_es_runtime_data *data;
1317         int err;
1318
1319         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
1320
1321         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
1322                                          sizeof(data->ghcb_page));
1323         if (err)
1324                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
1325
1326         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
1327
1328         data->ghcb_active = false;
1329         data->backup_ghcb_active = false;
1330 }
1331
1332 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
1333 {
1334         int cpu;
1335
1336         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
1337
1338         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
1339                 return;
1340
1341         if (!sev_es_check_cpu_features())
1342                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
1343
1344         /*
1345          * SNP is supported in v2 of the GHCB spec which mandates support for HV
1346          * features.
1347          */
1348         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP)) {
1349                 sev_hv_features = get_hv_features();
1350
1351                 if (!(sev_hv_features & GHCB_HV_FT_SNP))
1352                         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
1353         }
1354
1355         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
1356         for_each_possible_cpu(cpu) {
1357                 alloc_runtime_data(cpu);
1358                 init_ghcb(cpu);
1359         }
1360
1361         sev_es_setup_play_dead();
1362
1363         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
1364         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
1365 }
1366
1367 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1368 {
1369         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1370
1371         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
1372                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1373
1374         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1375         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
1376 }
1377
1378 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
1379 {
1380         long *reg_array;
1381         int offset;
1382
1383         reg_array = (long *)ctxt->regs;
1384         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1385
1386         if (offset < 0)
1387                 return NULL;
1388
1389         offset /= sizeof(long);
1390
1391         return reg_array + offset;
1392 }
1393 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
1394                                  unsigned int bytes, bool read)
1395 {
1396         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
1397         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
1398         enum es_result res;
1399         phys_addr_t paddr;
1400         void __user *ref;
1401
1402         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
1403         if (ref == (void __user *)-1L)
1404                 return ES_UNSUPPORTED;
1405
1406         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
1407
1408         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
1409         if (res != ES_OK) {
1410                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
1411                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
1412
1413                 return res;
1414         }
1415
1416         exit_info_1 = paddr;
1417         /* Can never be greater than 8 */
1418         exit_info_2 = bytes;
1419
1420         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
1421
1422         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
1423 }
1424
1425 /*
1426  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
1427  * problem that it is not known whether the access to the source or the
1428  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
1429  * or write operation needs to be emulated).
1430  *
1431  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
1432  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
1433  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
1434  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
1435  * then be handled.
1436  *
1437  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
1438  * source _and_ destination are MMIO regions.
1439  *
1440  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
1441  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
1442  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
1443  */
1444 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
1445                                           unsigned int bytes)
1446 {
1447         unsigned long ds_base, es_base;
1448         unsigned char *src, *dst;
1449         unsigned char buffer[8];
1450         enum es_result ret;
1451         bool rep;
1452         int off;
1453
1454         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
1455         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
1456
1457         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
1458                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1459                 ctxt->fi.error_code = 0;
1460                 return ES_EXCEPTION;
1461         }
1462
1463         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
1464         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
1465
1466         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
1467         if (ret != ES_OK)
1468                 return ret;
1469
1470         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
1471         if (ret != ES_OK)
1472                 return ret;
1473
1474         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
1475                 off = -bytes;
1476         else
1477                 off =  bytes;
1478
1479         ctxt->regs->si += off;
1480         ctxt->regs->di += off;
1481
1482         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
1483         if (rep)
1484                 ctxt->regs->cx -= 1;
1485
1486         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
1487                 return ES_OK;
1488         else
1489                 return ES_RETRY;
1490 }
1491
1492 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1493 {
1494         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1495         enum insn_mmio_type mmio;
1496         unsigned int bytes = 0;
1497         enum es_result ret;
1498         u8 sign_byte;
1499         long *reg_data;
1500
1501         mmio = insn_decode_mmio(insn, &bytes);
1502         if (mmio == INSN_MMIO_DECODE_FAILED)
1503                 return ES_DECODE_FAILED;
1504
1505         if (mmio != INSN_MMIO_WRITE_IMM && mmio != INSN_MMIO_MOVS) {
1506                 reg_data = insn_get_modrm_reg_ptr(insn, ctxt->regs);
1507                 if (!reg_data)
1508                         return ES_DECODE_FAILED;
1509         }
1510
1511         switch (mmio) {
1512         case INSN_MMIO_WRITE:
1513                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1514                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1515                 break;
1516         case INSN_MMIO_WRITE_IMM:
1517                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1518                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1519                 break;
1520         case INSN_MMIO_READ:
1521                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1522                 if (ret)
1523                         break;
1524
1525                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1526                 if (bytes == 4)
1527                         *reg_data = 0;
1528
1529                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1530                 break;
1531         case INSN_MMIO_READ_ZERO_EXTEND:
1532                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1533                 if (ret)
1534                         break;
1535
1536                 /* Zero extend based on operand size */
1537                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
1538                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1539                 break;
1540         case INSN_MMIO_READ_SIGN_EXTEND:
1541                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1542                 if (ret)
1543                         break;
1544
1545                 if (bytes == 1) {
1546                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
1547
1548                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
1549                 } else {
1550                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
1551
1552                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
1553                 }
1554
1555                 /* Sign extend based on operand size */
1556                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
1557                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1558                 break;
1559         case INSN_MMIO_MOVS:
1560                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1561                 break;
1562         default:
1563                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1564                 break;
1565         }
1566
1567         return ret;
1568 }
1569
1570 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1571                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1572 {
1573         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1574         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1575         enum es_result ret;
1576
1577         if (sev_status & MSR_AMD64_SNP_DEBUG_SWAP)
1578                 return ES_VMM_ERROR;
1579
1580         if (!reg)
1581                 return ES_DECODE_FAILED;
1582
1583         val = *reg;
1584
1585         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1586         if (val >> 32) {
1587                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1588                 ctxt->fi.error_code = 0;
1589                 return ES_EXCEPTION;
1590         }
1591
1592         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1593         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1594
1595         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1596         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1597                 return ES_UNSUPPORTED;
1598
1599         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1600         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1601         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1602         if (ret != ES_OK)
1603                 return ret;
1604
1605         if (data)
1606                 data->dr7 = val;
1607
1608         return ES_OK;
1609 }
1610
1611 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1612                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1613 {
1614         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1615         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1616
1617         if (sev_status & MSR_AMD64_SNP_DEBUG_SWAP)
1618                 return ES_VMM_ERROR;
1619
1620         if (!reg)
1621                 return ES_DECODE_FAILED;
1622
1623         if (data)
1624                 *reg = data->dr7;
1625         else
1626                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1627
1628         return ES_OK;
1629 }
1630
1631 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1632                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1633 {
1634         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1635 }
1636
1637 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1638 {
1639         enum es_result ret;
1640
1641         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1642
1643         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1644         if (ret != ES_OK)
1645                 return ret;
1646
1647         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1648                 return ES_VMM_ERROR;
1649
1650         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1651         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1652
1653         return ES_OK;
1654 }
1655
1656 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1657                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1658 {
1659         /*
1660          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1661          * hypervisor.
1662          */
1663         return ES_OK;
1664 }
1665
1666 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1667                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1668 {
1669         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1670         return ES_OK;
1671 }
1672
1673 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1674                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1675 {
1676         enum es_result ret;
1677
1678         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1679         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1680
1681         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1682                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1683
1684         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1685         if (ret != ES_OK)
1686                 return ret;
1687
1688         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1689                 return ES_VMM_ERROR;
1690
1691         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1692
1693         /*
1694          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1695          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1696          * necessary.
1697          */
1698         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1699             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1700                 return ES_VMM_ERROR;
1701
1702         return ES_OK;
1703 }
1704
1705 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1706                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1707 {
1708         /*
1709          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1710          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1711          * it later from vc_forward_exception().
1712          */
1713         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1714         ctxt->fi.error_code = 0;
1715         return ES_EXCEPTION;
1716 }
1717
1718 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1719                                          struct ghcb *ghcb,
1720                                          unsigned long exit_code)
1721 {
1722         enum es_result result;
1723
1724         switch (exit_code) {
1725         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1726                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1727                 break;
1728         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1729                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1730                 break;
1731         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1732                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1733                 break;
1734         case SVM_EXIT_RDTSC:
1735         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1736                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1737                 break;
1738         case SVM_EXIT_RDPMC:
1739                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1740                 break;
1741         case SVM_EXIT_INVD:
1742                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1743                 result = ES_UNSUPPORTED;
1744                 break;
1745         case SVM_EXIT_CPUID:
1746                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1747                 break;
1748         case SVM_EXIT_IOIO:
1749                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1750                 break;
1751         case SVM_EXIT_MSR:
1752                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1753                 break;
1754         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1755                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1756                 break;
1757         case SVM_EXIT_WBINVD:
1758                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1759                 break;
1760         case SVM_EXIT_MONITOR:
1761                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1762                 break;
1763         case SVM_EXIT_MWAIT:
1764                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1765                 break;
1766         case SVM_EXIT_NPF:
1767                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1768                 break;
1769         default:
1770                 /*
1771                  * Unexpected #VC exception
1772                  */
1773                 result = ES_UNSUPPORTED;
1774         }
1775
1776         return result;
1777 }
1778
1779 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1780 {
1781         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1782         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1783
1784         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1785
1786         switch (trapnr) {
1787         case X86_TRAP_GP:
1788                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1789                 break;
1790         case X86_TRAP_UD:
1791                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1792                 break;
1793         case X86_TRAP_PF:
1794                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1795                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1796                 break;
1797         case X86_TRAP_AC:
1798                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1799                 break;
1800         default:
1801                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1802                 BUG();
1803         }
1804 }
1805
1806 static __always_inline bool is_vc2_stack(unsigned long sp)
1807 {
1808         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1809 }
1810
1811 static __always_inline bool vc_from_invalid_context(struct pt_regs *regs)
1812 {
1813         unsigned long sp, prev_sp;
1814
1815         sp      = (unsigned long)regs;
1816         prev_sp = regs->sp;
1817
1818         /*
1819          * If the code was already executing on the VC2 stack when the #VC
1820          * happened, let it proceed to the normal handling routine. This way the
1821          * code executing on the VC2 stack can cause #VC exceptions to get handled.
1822          */
1823         return is_vc2_stack(sp) && !is_vc2_stack(prev_sp);
1824 }
1825
1826 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1827 {
1828         struct ghcb_state state;
1829         struct es_em_ctxt ctxt;
1830         enum es_result result;
1831         struct ghcb *ghcb;
1832         bool ret = true;
1833
1834         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1835
1836         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1837         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1838
1839         if (result == ES_OK)
1840                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1841
1842         __sev_put_ghcb(&state);
1843
1844         /* Done - now check the result */
1845         switch (result) {
1846         case ES_OK:
1847                 vc_finish_insn(&ctxt);
1848                 break;
1849         case ES_UNSUPPORTED:
1850                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1851                                    error_code, regs->ip);
1852                 ret = false;
1853                 break;
1854         case ES_VMM_ERROR:
1855                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1856                                    error_code, regs->ip);
1857                 ret = false;
1858                 break;
1859         case ES_DECODE_FAILED:
1860                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1861                                    error_code, regs->ip);
1862                 ret = false;
1863                 break;
1864         case ES_EXCEPTION:
1865                 vc_forward_exception(&ctxt);
1866                 break;
1867         case ES_RETRY:
1868                 /* Nothing to do */
1869                 break;
1870         default:
1871                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1872                 /*
1873                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1874                  * failed - can't continue so print debug information
1875                  */
1876                 BUG();
1877         }
1878
1879         return ret;
1880 }
1881
1882 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1883 {
1884         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1885 }
1886
1887 /*
1888  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1889  * and will panic when an error happens.
1890  */
1891 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1892 {
1893         irqentry_state_t irq_state;
1894
1895         /*
1896          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1897          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1898          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1899          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1900          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1901          * exceptions currently also only happen in safe places.
1902          *
1903          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1904          * to bug elsewhere.
1905          */
1906         if (unlikely(vc_from_invalid_context(regs))) {
1907                 instrumentation_begin();
1908                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1909                 instrumentation_end();
1910         }
1911
1912         /*
1913          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1914          */
1915         if (vc_is_db(error_code)) {
1916                 exc_debug(regs);
1917                 return;
1918         }
1919
1920         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1921
1922         instrumentation_begin();
1923
1924         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1925                 /* Show some debug info */
1926                 show_regs(regs);
1927
1928                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1929                 sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
1930
1931                 /* If that fails and we get here - just panic */
1932                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1933         }
1934
1935         instrumentation_end();
1936         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1937 }
1938
1939 /*
1940  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1941  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1942  */
1943 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1944 {
1945         /*
1946          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1947          */
1948         if (vc_is_db(error_code)) {
1949                 noist_exc_debug(regs);
1950                 return;
1951         }
1952
1953         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1954         instrumentation_begin();
1955
1956         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1957                 /*
1958                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1959                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1960                  * it.
1961                  */
1962                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1963         }
1964
1965         instrumentation_end();
1966         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1967 }
1968
1969 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1970 {
1971         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1972         struct es_em_ctxt ctxt;
1973         enum es_result result;
1974
1975         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1976
1977         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1978         if (result == ES_OK)
1979                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1980
1981         /* Done - now check the result */
1982         switch (result) {
1983         case ES_OK:
1984                 vc_finish_insn(&ctxt);
1985                 break;
1986         case ES_UNSUPPORTED:
1987                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1988                                 exit_code, regs->ip);
1989                 goto fail;
1990         case ES_VMM_ERROR:
1991                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1992                                 exit_code, regs->ip);
1993                 goto fail;
1994         case ES_DECODE_FAILED:
1995                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1996                                 exit_code, regs->ip);
1997                 goto fail;
1998         case ES_EXCEPTION:
1999                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
2000                 break;
2001         case ES_RETRY:
2002                 /* Nothing to do */
2003                 break;
2004         default:
2005                 BUG();
2006         }
2007
2008         return true;
2009
2010 fail:
2011         show_regs(regs);
2012
2013         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SEV_ES_GEN_REQ);
2014 }
2015
2016 /*
2017  * Initial set up of SNP relies on information provided by the
2018  * Confidential Computing blob, which can be passed to the kernel
2019  * in the following ways, depending on how it is booted:
2020  *
2021  * - when booted via the boot/decompress kernel:
2022  *   - via boot_params
2023  *
2024  * - when booted directly by firmware/bootloader (e.g. CONFIG_PVH):
2025  *   - via a setup_data entry, as defined by the Linux Boot Protocol
2026  *
2027  * Scan for the blob in that order.
2028  */
2029 static __init struct cc_blob_sev_info *find_cc_blob(struct boot_params *bp)
2030 {
2031         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2032
2033         /* Boot kernel would have passed the CC blob via boot_params. */
2034         if (bp->cc_blob_address) {
2035                 cc_info = (struct cc_blob_sev_info *)(unsigned long)bp->cc_blob_address;
2036                 goto found_cc_info;
2037         }
2038
2039         /*
2040          * If kernel was booted directly, without the use of the
2041          * boot/decompression kernel, the CC blob may have been passed via
2042          * setup_data instead.
2043          */
2044         cc_info = find_cc_blob_setup_data(bp);
2045         if (!cc_info)
2046                 return NULL;
2047
2048 found_cc_info:
2049         if (cc_info->magic != CC_BLOB_SEV_HDR_MAGIC)
2050                 snp_abort();
2051
2052         return cc_info;
2053 }
2054
2055 bool __init snp_init(struct boot_params *bp)
2056 {
2057         struct cc_blob_sev_info *cc_info;
2058
2059         if (!bp)
2060                 return false;
2061
2062         cc_info = find_cc_blob(bp);
2063         if (!cc_info)
2064                 return false;
2065
2066         setup_cpuid_table(cc_info);
2067
2068         /*
2069          * The CC blob will be used later to access the secrets page. Cache
2070          * it here like the boot kernel does.
2071          */
2072         bp->cc_blob_address = (u32)(unsigned long)cc_info;
2073
2074         return true;
2075 }
2076
2077 void __init __noreturn snp_abort(void)
2078 {
2079         sev_es_terminate(SEV_TERM_SET_GEN, GHCB_SNP_UNSUPPORTED);
2080 }
2081
2082 static void dump_cpuid_table(void)
2083 {
2084         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2085         int i = 0;
2086
2087         pr_info("count=%d reserved=0x%x reserved2=0x%llx\n",
2088                 cpuid_table->count, cpuid_table->__reserved1, cpuid_table->__reserved2);
2089
2090         for (i = 0; i < SNP_CPUID_COUNT_MAX; i++) {
2091                 const struct snp_cpuid_fn *fn = &cpuid_table->fn[i];
2092
2093                 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",
2094                         i, fn->eax_in, fn->ecx_in, fn->eax, fn->ebx, fn->ecx,
2095                         fn->edx, fn->xcr0_in, fn->xss_in, fn->__reserved);
2096         }
2097 }
2098
2099 /*
2100  * It is useful from an auditing/testing perspective to provide an easy way
2101  * for the guest owner to know that the CPUID table has been initialized as
2102  * expected, but that initialization happens too early in boot to print any
2103  * sort of indicator, and there's not really any other good place to do it,
2104  * so do it here.
2105  */
2106 static int __init report_cpuid_table(void)
2107 {
2108         const struct snp_cpuid_table *cpuid_table = snp_cpuid_get_table();
2109
2110         if (!cpuid_table->count)
2111                 return 0;
2112
2113         pr_info("Using SNP CPUID table, %d entries present.\n",
2114                 cpuid_table->count);
2115
2116         if (sev_cfg.debug)
2117                 dump_cpuid_table();
2118
2119         return 0;
2120 }
2121 arch_initcall(report_cpuid_table);
2122
2123 static int __init init_sev_config(char *str)
2124 {
2125         char *s;
2126
2127         while ((s = strsep(&str, ","))) {
2128                 if (!strcmp(s, "debug")) {
2129                         sev_cfg.debug = true;
2130                         continue;
2131                 }
2132
2133                 pr_info("SEV command-line option '%s' was not recognized\n", s);
2134         }
2135
2136         return 1;
2137 }
2138 __setup("sev=", init_sev_config);
2139
2140 int snp_issue_guest_request(u64 exit_code, struct snp_req_data *input, struct snp_guest_request_ioctl *rio)
2141 {
2142         struct ghcb_state state;
2143         struct es_em_ctxt ctxt;
2144         unsigned long flags;
2145         struct ghcb *ghcb;
2146         int ret;
2147
2148         rio->exitinfo2 = SEV_RET_NO_FW_CALL;
2149
2150         /*
2151          * __sev_get_ghcb() needs to run with IRQs disabled because it is using
2152          * a per-CPU GHCB.
2153          */
2154         local_irq_save(flags);
2155
2156         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
2157         if (!ghcb) {
2158                 ret = -EIO;
2159                 goto e_restore_irq;
2160         }
2161
2162         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
2163
2164         if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2165                 ghcb_set_rax(ghcb, input->data_gpa);
2166                 ghcb_set_rbx(ghcb, input->data_npages);
2167         }
2168
2169         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, &ctxt, exit_code, input->req_gpa, input->resp_gpa);
2170         if (ret)
2171                 goto e_put;
2172
2173         rio->exitinfo2 = ghcb->save.sw_exit_info_2;
2174         switch (rio->exitinfo2) {
2175         case 0:
2176                 break;
2177
2178         case SNP_GUEST_VMM_ERR(SNP_GUEST_VMM_ERR_BUSY):
2179                 ret = -EAGAIN;
2180                 break;
2181
2182         case SNP_GUEST_VMM_ERR(SNP_GUEST_VMM_ERR_INVALID_LEN):
2183                 /* Number of expected pages are returned in RBX */
2184                 if (exit_code == SVM_VMGEXIT_EXT_GUEST_REQUEST) {
2185                         input->data_npages = ghcb_get_rbx(ghcb);
2186                         ret = -ENOSPC;
2187                         break;
2188                 }
2189                 fallthrough;
2190         default:
2191                 ret = -EIO;
2192                 break;
2193         }
2194
2195 e_put:
2196         __sev_put_ghcb(&state);
2197 e_restore_irq:
2198         local_irq_restore(flags);
2199
2200         return ret;
2201 }
2202 EXPORT_SYMBOL_GPL(snp_issue_guest_request);
2203
2204 static struct platform_device sev_guest_device = {
2205         .name           = "sev-guest",
2206         .id             = -1,
2207 };
2208
2209 static int __init snp_init_platform_device(void)
2210 {
2211         struct sev_guest_platform_data data;
2212         u64 gpa;
2213
2214         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_SEV_SNP))
2215                 return -ENODEV;
2216
2217         gpa = get_secrets_page();
2218         if (!gpa)
2219                 return -ENODEV;
2220
2221         data.secrets_gpa = gpa;
2222         if (platform_device_add_data(&sev_guest_device, &data, sizeof(data)))
2223                 return -ENODEV;
2224
2225         if (platform_device_register(&sev_guest_device))
2226                 return -ENODEV;
2227
2228         pr_info("SNP guest platform device initialized.\n");
2229         return 0;
2230 }
2231 device_initcall(snp_init_platform_device);