Quelle  amd.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *  AMD CPU Microcode Update Driver for Linux
 *
 *  This driver allows to upgrade microcode on F10h AMD
 *  CPUs and later.
 *
 *  Copyright (C) 2008-2011 Advanced Micro Devices Inc.
 *           2013-2018 Borislav Petkov <bp@alien8.de>
 *
 *  Author: Peter Oruba <peter.oruba@amd.com>
 *
 *  Based on work by:
 *  Tigran Aivazian <aivazian.tigran@gmail.com>
 *
 *  early loader:
 *  Copyright (C) 2013 Advanced Micro Devices, Inc.
 *
 *  Author: Jacob Shin <jacob.shin@amd.com>
 *  Fixes: Borislav Petkov <bp@suse.de>
 */
#define pr_fmt(fmt) "microcode: " fmt

#include <linux/earlycpio.h>
#include <linux/firmware.h>
#include <linux/bsearch.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/initrd.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/pci.h>

#include <crypto/sha2.h>

#include <asm/microcode.h>
#include <asm/processor.h>
#include <asm/cmdline.h>
#include <asm/setup.h>
#include <asm/cpu.h>
#include <asm/msr.h>
#include <asm/tlb.h>

#include "internal.h"

struct ucode_patch {
 struct list_head plist;
 void *data;
 unsigned int size;
 u32 patch_id;
 u16 equiv_cpu;
};

static LIST_HEAD(microcode_cache);

#define UCODE_MAGIC   0x00414d44
#define UCODE_EQUIV_CPU_TABLE_TYPE 0x00000000
#define UCODE_UCODE_TYPE  0x00000001

#define SECTION_HDR_SIZE  8
#define CONTAINER_HDR_SZ  12

struct equiv_cpu_entry {
 u32 installed_cpu;
 u32 fixed_errata_mask;
 u32 fixed_errata_compare;
 u16 equiv_cpu;
 u16 res;
} __packed;

struct microcode_header_amd {
 u32 data_code;
 u32 patch_id;
 u16 mc_patch_data_id;
 u8 mc_patch_data_len;
 u8 init_flag;
 u32 mc_patch_data_checksum;
 u32 nb_dev_id;
 u32 sb_dev_id;
 u16 processor_rev_id;
 u8 nb_rev_id;
 u8 sb_rev_id;
 u8 bios_api_rev;
 u8 reserved1[3];
 u32 match_reg[8];
} __packed;

struct microcode_amd {
 struct microcode_header_amd hdr;
 unsigned int   mpb[];
};

static struct equiv_cpu_table {
 unsigned int num_entries;
 struct equiv_cpu_entry *entry;
} equiv_table;

union zen_patch_rev {
 struct {
  __u32 rev  : 8,
        stepping  : 4,
        model  : 4,
        __reserved : 4,
        ext_model  : 4,
        ext_fam  : 8;
 };
 __u32 ucode_rev;
};

union cpuid_1_eax {
 struct {
  __u32 stepping    : 4,
        model   : 4,
        family   : 4,
        __reserved0 : 4,
        ext_model   : 4,
        ext_fam     : 8,
        __reserved1 : 4;
 };
 __u32 full;
};

/*
 * This points to the current valid container of microcode patches which we will
 * save from the initrd/builtin before jettisoning its contents. @mc is the
 * microcode patch we found to match.
 */
struct cont_desc {
 struct microcode_amd *mc;
 u32       psize;
 u8       *data;
 size_t       size;
};

/*
 * Microcode patch container file is prepended to the initrd in cpio
 * format. See Documentation/arch/x86/microcode.rst
 */
static const char
ucode_path[] __maybe_unused = "kernel/x86/microcode/AuthenticAMD.bin";

/*
 * This is CPUID(1).EAX on the BSP. It is used in two ways:
 *
 * 1. To ignore the equivalence table on Zen1 and newer.
 *
 * 2. To match which patches to load because the patch revision ID
 *    already contains the f/m/s for which the microcode is destined
 *    for.
 */
static u32 bsp_cpuid_1_eax __ro_after_init;

static bool sha_check = true;

struct patch_digest {
 u32 patch_id;
 u8 sha256[SHA256_DIGEST_SIZE];
};

#include "amd_shas.c"

static int cmp_id(const void *key, const void *elem)
{
 struct patch_digest *pd = (struct patch_digest *)elem;
 u32 patch_id = *(u32 *)key;

 if (patch_id == pd->patch_id)
  return 0;
 else if (patch_id < pd->patch_id)
  return -1;
 else
  return 1;
}

static u32 cpuid_to_ucode_rev(unsigned int val)
{
 union zen_patch_rev p = {};
 union cpuid_1_eax c;

 c.full = val;

 p.stepping  = c.stepping;
 p.model     = c.model;
 p.ext_model = c.ext_model;
 p.ext_fam   = c.ext_fam;

 return p.ucode_rev;
}

static bool need_sha_check(u32 cur_rev)
{
 if (!cur_rev) {
  cur_rev = cpuid_to_ucode_rev(bsp_cpuid_1_eax);
  pr_info_once("No current revision, generating the lowest one: 0x%x\n", cur_rev);
 }

 switch (cur_rev >> 8) {
 case 0x80012: return cur_rev <= 0x8001277; break;
 case 0x80082: return cur_rev <= 0x800820f; break;
 case 0x83010: return cur_rev <= 0x830107c; break;
 case 0x86001: return cur_rev <= 0x860010e; break;
 case 0x86081: return cur_rev <= 0x8608108; break;
 case 0x87010: return cur_rev <= 0x8701034; break;
 case 0x8a000: return cur_rev <= 0x8a0000a; break;
 case 0xa0010: return cur_rev <= 0xa00107a; break;
 case 0xa0011: return cur_rev <= 0xa0011da; break;
 case 0xa0012: return cur_rev <= 0xa001243; break;
 case 0xa0082: return cur_rev <= 0xa00820e; break;
 case 0xa1011: return cur_rev <= 0xa101153; break;
 case 0xa1012: return cur_rev <= 0xa10124e; break;
 case 0xa1081: return cur_rev <= 0xa108109; break;
 case 0xa2010: return cur_rev <= 0xa20102f; break;
 case 0xa2012: return cur_rev <= 0xa201212; break;
 case 0xa4041: return cur_rev <= 0xa404109; break;
 case 0xa5000: return cur_rev <= 0xa500013; break;
 case 0xa6012: return cur_rev <= 0xa60120a; break;
 case 0xa7041: return cur_rev <= 0xa704109; break;
 case 0xa7052: return cur_rev <= 0xa705208; break;
 case 0xa7080: return cur_rev <= 0xa708009; break;
 case 0xa70c0: return cur_rev <= 0xa70C009; break;
 case 0xaa001: return cur_rev <= 0xaa00116; break;
 case 0xaa002: return cur_rev <= 0xaa00218; break;
 case 0xb0021: return cur_rev <= 0xb002146; break;
 case 0xb0081: return cur_rev <= 0xb008111; break;
 case 0xb1010: return cur_rev <= 0xb101046; break;
 case 0xb2040: return cur_rev <= 0xb204031; break;
 case 0xb4040: return cur_rev <= 0xb404031; break;
 case 0xb4041: return cur_rev <= 0xb404101; break;
 case 0xb6000: return cur_rev <= 0xb600031; break;
 case 0xb6080: return cur_rev <= 0xb608031; break;
 case 0xb7000: return cur_rev <= 0xb700031; break;
 default: break;
 }

 pr_info("You should not be seeing this. Please send the following couple of lines to x86--kernel.org\n");
 pr_info("CPUID(1).EAX: 0x%x, current revision: 0x%x\n", bsp_cpuid_1_eax, cur_rev);
 return true;
}

static bool verify_sha256_digest(u32 patch_id, u32 cur_rev, const u8 *data, unsigned int len)
{
 struct patch_digest *pd = NULL;
 u8 digest[SHA256_DIGEST_SIZE];
 int i;

 if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) < 0x17)
  return true;

 if (!need_sha_check(cur_rev))
  return true;

 if (!sha_check)
  return true;

 pd = bsearch(&patch_id, phashes, ARRAY_SIZE(phashes), sizeof(struct patch_digest), cmp_id);
 if (!pd) {
  pr_err("No sha256 digest for patch ID: 0x%x found\n", patch_id);
  return false;
 }

 sha256(data, len, digest);

 if (memcmp(digest, pd->sha256, sizeof(digest))) {
  pr_err("Patch 0x%x SHA256 digest mismatch!\n", patch_id);

  for (i = 0; i < SHA256_DIGEST_SIZE; i++)
   pr_cont("0x%x ", digest[i]);
  pr_info("\n");

  return false;
 }

 return true;
}

static u32 get_patch_level(void)
{
 u32 rev, dummy __always_unused;

 native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);

 return rev;
}

static union cpuid_1_eax ucode_rev_to_cpuid(unsigned int val)
{
 union zen_patch_rev p;
 union cpuid_1_eax c;

 p.ucode_rev = val;
 c.full = 0;

 c.stepping  = p.stepping;
 c.model     = p.model;
 c.ext_model = p.ext_model;
 c.family    = 0xf;
 c.ext_fam   = p.ext_fam;

 return c;
}

static u16 find_equiv_id(struct equiv_cpu_table *et, u32 sig)
{
 unsigned int i;

 /* Zen and newer do not need an equivalence table. */
 if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) >= 0x17)
  return 0;

 if (!et || !et->num_entries)
  return 0;

 for (i = 0; i < et->num_entries; i++) {
  struct equiv_cpu_entry *e = &et->entry[i];

  if (sig == e->installed_cpu)
   return e->equiv_cpu;
 }
 return 0;
}

/*
 * Check whether there is a valid microcode container file at the beginning
 * of @buf of size @buf_size.
 */
static bool verify_container(const u8 *buf, size_t buf_size)
{
 u32 cont_magic;

 if (buf_size <= CONTAINER_HDR_SZ) {
  pr_debug("Truncated microcode container header.\n");
  return false;
 }

 cont_magic = *(const u32 *)buf;
 if (cont_magic != UCODE_MAGIC) {
  pr_debug("Invalid magic value (0x%08x).\n", cont_magic);
  return false;
 }

 return true;
}

/*
 * Check whether there is a valid, non-truncated CPU equivalence table at the
 * beginning of @buf of size @buf_size.
 */
static bool verify_equivalence_table(const u8 *buf, size_t buf_size)
{
 const u32 *hdr = (const u32 *)buf;
 u32 cont_type, equiv_tbl_len;

 if (!verify_container(buf, buf_size))
  return false;

 /* Zen and newer do not need an equivalence table. */
 if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) >= 0x17)
  return true;

 cont_type = hdr[1];
 if (cont_type != UCODE_EQUIV_CPU_TABLE_TYPE) {
  pr_debug("Wrong microcode container equivalence table type: %u.\n",
    cont_type);
  return false;
 }

 buf_size -= CONTAINER_HDR_SZ;

 equiv_tbl_len = hdr[2];
 if (equiv_tbl_len < sizeof(struct equiv_cpu_entry) ||
     buf_size < equiv_tbl_len) {
  pr_debug("Truncated equivalence table.\n");
  return false;
 }

 return true;
}

/*
 * Check whether there is a valid, non-truncated microcode patch section at the
 * beginning of @buf of size @buf_size.
 *
 * On success, @sh_psize returns the patch size according to the section header,
 * to the caller.
 */
static bool __verify_patch_section(const u8 *buf, size_t buf_size, u32 *sh_psize)
{
 u32 p_type, p_size;
 const u32 *hdr;

 if (buf_size < SECTION_HDR_SIZE) {
  pr_debug("Truncated patch section.\n");
  return false;
 }

 hdr = (const u32 *)buf;
 p_type = hdr[0];
 p_size = hdr[1];

 if (p_type != UCODE_UCODE_TYPE) {
  pr_debug("Invalid type field (0x%x) in container file section header.\n",
    p_type);
  return false;
 }

 if (p_size < sizeof(struct microcode_header_amd)) {
  pr_debug("Patch of size %u too short.\n", p_size);
  return false;
 }

 *sh_psize = p_size;

 return true;
}

/*
 * Check whether the passed remaining file @buf_size is large enough to contain
 * a patch of the indicated @sh_psize (and also whether this size does not
 * exceed the per-family maximum). @sh_psize is the size read from the section
 * header.
 */
static bool __verify_patch_size(u32 sh_psize, size_t buf_size)
{
 u8 family = x86_family(bsp_cpuid_1_eax);
 u32 max_size;

 if (family >= 0x15)
  goto ret;

#define F1XH_MPB_MAX_SIZE 2048
#define F14H_MPB_MAX_SIZE 1824

 switch (family) {
 case 0x10 ... 0x12:
  max_size = F1XH_MPB_MAX_SIZE;
  break;
 case 0x14:
  max_size = F14H_MPB_MAX_SIZE;
  break;
 default:
  WARN(1, "%s: WTF family: 0x%x\n", __func__, family);
  return false;
 }

 if (sh_psize > max_size)
  return false;

ret:
 /* Working with the whole buffer so < is ok. */
 return sh_psize <= buf_size;
}

/*
 * Verify the patch in @buf.
 *
 * Returns:
 * negative: on error
 * positive: patch is not for this family, skip it
 * 0: success
 */
static int verify_patch(const u8 *buf, size_t buf_size, u32 *patch_size)
{
 u8 family = x86_family(bsp_cpuid_1_eax);
 struct microcode_header_amd *mc_hdr;
 u32 sh_psize;
 u16 proc_id;
 u8 patch_fam;

 if (!__verify_patch_section(buf, buf_size, &sh_psize))
  return -1;

 /*
 * The section header length is not included in this indicated size
 * but is present in the leftover file length so we need to subtract
 * it before passing this value to the function below.
 */
 buf_size -= SECTION_HDR_SIZE;

 /*
 * Check if the remaining buffer is big enough to contain a patch of
 * size sh_psize, as the section claims.
 */
 if (buf_size < sh_psize) {
  pr_debug("Patch of size %u truncated.\n", sh_psize);
  return -1;
 }

 if (!__verify_patch_size(sh_psize, buf_size)) {
  pr_debug("Per-family patch size mismatch.\n");
  return -1;
 }

 *patch_size = sh_psize;

 mc_hdr = (struct microcode_header_amd *)(buf + SECTION_HDR_SIZE);
 if (mc_hdr->nb_dev_id || mc_hdr->sb_dev_id) {
  pr_err("Patch-ID 0x%08x: chipset-specific code unsupported.\n", mc_hdr->patch_id);
  return -1;
 }

 proc_id = mc_hdr->processor_rev_id;
 patch_fam = 0xf + (proc_id >> 12);
 if (patch_fam != family)
  return 1;

 return 0;
}

static bool mc_patch_matches(struct microcode_amd *mc, u16 eq_id)
{
 /* Zen and newer do not need an equivalence table. */
 if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) >= 0x17)
  return ucode_rev_to_cpuid(mc->hdr.patch_id).full == bsp_cpuid_1_eax;
 else
  return eq_id == mc->hdr.processor_rev_id;
}

/*
 * This scans the ucode blob for the proper container as we can have multiple
 * containers glued together.
 *
 * Returns the amount of bytes consumed while scanning. @desc contains all the
 * data we're going to use in later stages of the application.
 */
static size_t parse_container(u8 *ucode, size_t size, struct cont_desc *desc)
{
 struct equiv_cpu_table table;
 size_t orig_size = size;
 u32 *hdr = (u32 *)ucode;
 u16 eq_id;
 u8 *buf;

 if (!verify_equivalence_table(ucode, size))
  return 0;

 buf = ucode;

 table.entry = (struct equiv_cpu_entry *)(buf + CONTAINER_HDR_SZ);
 table.num_entries = hdr[2] / sizeof(struct equiv_cpu_entry);

 /*
 * Find the equivalence ID of our CPU in this table. Even if this table
 * doesn't contain a patch for the CPU, scan through the whole container
 * so that it can be skipped in case there are other containers appended.
 */
 eq_id = find_equiv_id(&table, bsp_cpuid_1_eax);

 buf  += hdr[2] + CONTAINER_HDR_SZ;
 size -= hdr[2] + CONTAINER_HDR_SZ;

 /*
 * Scan through the rest of the container to find where it ends. We do
 * some basic sanity-checking too.
 */
 while (size > 0) {
  struct microcode_amd *mc;
  u32 patch_size;
  int ret;

  ret = verify_patch(buf, size, &patch_size);
  if (ret < 0) {
   /*
 * Patch verification failed, skip to the next container, if
 * there is one. Before exit, check whether that container has
 * found a patch already. If so, use it.
 */
   goto out;
  } else if (ret > 0) {
   goto skip;
  }

  mc = (struct microcode_amd *)(buf + SECTION_HDR_SIZE);
  if (mc_patch_matches(mc, eq_id)) {
   desc->psize = patch_size;
   desc->mc = mc;
  }

skip:
  /* Skip patch section header too: */
  buf  += patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
  size -= patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
 }

out:
 /*
 * If we have found a patch (desc->mc), it means we're looking at the
 * container which has a patch for this CPU so return 0 to mean, @ucode
 * already points to the proper container. Otherwise, we return the size
 * we scanned so that we can advance to the next container in the
 * buffer.
 */
 if (desc->mc) {
  desc->data = ucode;
  desc->size = orig_size - size;

  return 0;
 }

 return orig_size - size;
}

/*
 * Scan the ucode blob for the proper container as we can have multiple
 * containers glued together.
 */
static void scan_containers(u8 *ucode, size_t size, struct cont_desc *desc)
{
 while (size) {
  size_t s = parse_container(ucode, size, desc);
  if (!s)
   return;

  /* catch wraparound */
  if (size >= s) {
   ucode += s;
   size  -= s;
  } else {
   return;
  }
 }
}

static bool __apply_microcode_amd(struct microcode_amd *mc, u32 *cur_rev,
      unsigned int psize)
{
 unsigned long p_addr = (unsigned long)&mc->hdr.data_code;

 if (!verify_sha256_digest(mc->hdr.patch_id, *cur_rev, (const u8 *)p_addr, psize))
  return false;

 native_wrmsrq(MSR_AMD64_PATCH_LOADER, p_addr);

 if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) == 0x17) {
  unsigned long p_addr_end = p_addr + psize - 1;

  invlpg(p_addr);

  /*
 * Flush next page too if patch image is crossing a page
 * boundary.
 */
  if (p_addr >> PAGE_SHIFT != p_addr_end >> PAGE_SHIFT)
   invlpg(p_addr_end);
 }

 /* verify patch application was successful */
 *cur_rev = get_patch_level();
 if (*cur_rev != mc->hdr.patch_id)
  return false;

 return true;
}

static bool get_builtin_microcode(struct cpio_data *cp)
{
 char fw_name[36] = "amd-ucode/microcode_amd.bin";
 u8 family = x86_family(bsp_cpuid_1_eax);
 struct firmware fw;

 if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
  return false;

 if (family >= 0x15)
  snprintf(fw_name, sizeof(fw_name),
    "amd-ucode/microcode_amd_fam%02hhxh.bin", family);

 if (firmware_request_builtin(&fw, fw_name)) {
  cp->size = fw.size;
  cp->data = (void *)fw.data;
  return true;
 }

 return false;
}

static bool __init find_blobs_in_containers(struct cpio_data *ret)
{
 struct cpio_data cp;
 bool found;

 if (!get_builtin_microcode(&cp))
  cp = find_microcode_in_initrd(ucode_path);

 found = cp.data && cp.size;
 if (found)
  *ret = cp;

 return found;
}

/*
 * Early load occurs before we can vmalloc(). So we look for the microcode
 * patch container file in initrd, traverse equivalent cpu table, look for a
 * matching microcode patch, and update, all in initrd memory in place.
 * When vmalloc() is available for use later -- on 64-bit during first AP load,
 * and on 32-bit during save_microcode_in_initrd() -- we can call
 * load_microcode_amd() to save equivalent cpu table and microcode patches in
 * kernel heap memory.
 */
void __init load_ucode_amd_bsp(struct early_load_data *ed, unsigned int cpuid_1_eax)
{
 struct cont_desc desc = { };
 struct microcode_amd *mc;
 struct cpio_data cp = { };
 char buf[4];
 u32 rev;

 if (cmdline_find_option(boot_command_line, "microcode.amd_sha_check", buf, 4)) {
  if (!strncmp(buf, "off", 3)) {
   sha_check = false;
   pr_warn_once("It is a very very bad idea to disable the blobs SHA check!\n");
   add_taint(TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC, LOCKDEP_STILL_OK);
  }
 }

 bsp_cpuid_1_eax = cpuid_1_eax;

 rev = get_patch_level();
 ed->old_rev = rev;

 /* Needed in load_microcode_amd() */
 ucode_cpu_info[0].cpu_sig.sig = cpuid_1_eax;

 if (!find_blobs_in_containers(&cp))
  return;

 scan_containers(cp.data, cp.size, &desc);

 mc = desc.mc;
 if (!mc)
  return;

 /*
 * Allow application of the same revision to pick up SMT-specific
 * changes even if the revision of the other SMT thread is already
 * up-to-date.
 */
 if (ed->old_rev > mc->hdr.patch_id)
  return;

 if (__apply_microcode_amd(mc, &rev, desc.psize))
  ed->new_rev = rev;
}

static inline bool patch_cpus_equivalent(struct ucode_patch *p,
      struct ucode_patch *n,
      bool ignore_stepping)
{
 /* Zen and newer hardcode the f/m/s in the patch ID */
        if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) >= 0x17) {
  union cpuid_1_eax p_cid = ucode_rev_to_cpuid(p->patch_id);
  union cpuid_1_eax n_cid = ucode_rev_to_cpuid(n->patch_id);

  if (ignore_stepping) {
   p_cid.stepping = 0;
   n_cid.stepping = 0;
  }

  return p_cid.full == n_cid.full;
 } else {
  return p->equiv_cpu == n->equiv_cpu;
 }
}

/*
 * a small, trivial cache of per-family ucode patches
 */
static struct ucode_patch *cache_find_patch(struct ucode_cpu_info *uci, u16 equiv_cpu)
{
 struct ucode_patch *p;
 struct ucode_patch n;

 n.equiv_cpu = equiv_cpu;
 n.patch_id  = uci->cpu_sig.rev;

 list_for_each_entry(p, µcode_cache, plist)
  if (patch_cpus_equivalent(p, &n, false))
   return p;

 return NULL;
}

static inline int patch_newer(struct ucode_patch *p, struct ucode_patch *n)
{
 /* Zen and newer hardcode the f/m/s in the patch ID */
        if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) >= 0x17) {
  union zen_patch_rev zp, zn;

  zp.ucode_rev = p->patch_id;
  zn.ucode_rev = n->patch_id;

  if (zn.stepping != zp.stepping)
   return -1;

  return zn.rev > zp.rev;
 } else {
  return n->patch_id > p->patch_id;
 }
}

static void update_cache(struct ucode_patch *new_patch)
{
 struct ucode_patch *p;
 int ret;

 list_for_each_entry(p, µcode_cache, plist) {
  if (patch_cpus_equivalent(p, new_patch, true)) {
   ret = patch_newer(p, new_patch);
   if (ret < 0)
    continue;
   else if (!ret) {
    /* we already have the latest patch */
    kfree(new_patch->data);
    kfree(new_patch);
    return;
   }

   list_replace(&p->plist, &new_patch->plist);
   kfree(p->data);
   kfree(p);
   return;
  }
 }
 /* no patch found, add it */
 list_add_tail(&new_patch->plist, µcode_cache);
}

static void free_cache(void)
{
 struct ucode_patch *p, *tmp;

 list_for_each_entry_safe(p, tmp, µcode_cache, plist) {
  __list_del(p->plist.prev, p->plist.next);
  kfree(p->data);
  kfree(p);
 }
}

static struct ucode_patch *find_patch(unsigned int cpu)
{
 struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 u16 equiv_id = 0;

 uci->cpu_sig.rev = get_patch_level();

 if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) < 0x17) {
  equiv_id = find_equiv_id(&equiv_table, uci->cpu_sig.sig);
  if (!equiv_id)
   return NULL;
 }

 return cache_find_patch(uci, equiv_id);
}

void reload_ucode_amd(unsigned int cpu)
{
 u32 rev, dummy __always_unused;
 struct microcode_amd *mc;
 struct ucode_patch *p;

 p = find_patch(cpu);
 if (!p)
  return;

 mc = p->data;

 rev = get_patch_level();
 if (rev < mc->hdr.patch_id) {
  if (__apply_microcode_amd(mc, &rev, p->size))
   pr_info_once("reload revision: 0x%08x\n", rev);
 }
}

static int collect_cpu_info_amd(int cpu, struct cpu_signature *csig)
{
 struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 struct ucode_patch *p;

 csig->sig = cpuid_eax(0x00000001);
 csig->rev = get_patch_level();

 /*
 * a patch could have been loaded early, set uci->mc so that
 * mc_bp_resume() can call apply_microcode()
 */
 p = find_patch(cpu);
 if (p && (p->patch_id == csig->rev))
  uci->mc = p->data;

 return 0;
}

static enum ucode_state apply_microcode_amd(int cpu)
{
 struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 struct microcode_amd *mc_amd;
 struct ucode_cpu_info *uci;
 struct ucode_patch *p;
 enum ucode_state ret;
 u32 rev;

 BUG_ON(raw_smp_processor_id() != cpu);

 uci = ucode_cpu_info + cpu;

 p = find_patch(cpu);
 if (!p)
  return UCODE_NFOUND;

 rev = uci->cpu_sig.rev;

 mc_amd  = p->data;
 uci->mc = p->data;

 /* need to apply patch? */
 if (rev > mc_amd->hdr.patch_id) {
  ret = UCODE_OK;
  goto out;
 }

 if (!__apply_microcode_amd(mc_amd, &rev, p->size)) {
  pr_err("CPU%d: update failed for patch_level=0x%08x\n",
   cpu, mc_amd->hdr.patch_id);
  return UCODE_ERROR;
 }

 rev = mc_amd->hdr.patch_id;
 ret = UCODE_UPDATED;

out:
 uci->cpu_sig.rev = rev;
 c->microcode  = rev;

 /* Update boot_cpu_data's revision too, if we're on the BSP: */
 if (c->cpu_index == boot_cpu_data.cpu_index)
  boot_cpu_data.microcode = rev;

 return ret;
}

void load_ucode_amd_ap(unsigned int cpuid_1_eax)
{
 unsigned int cpu = smp_processor_id();

 ucode_cpu_info[cpu].cpu_sig.sig = cpuid_1_eax;
 apply_microcode_amd(cpu);
}

static size_t install_equiv_cpu_table(const u8 *buf, size_t buf_size)
{
 u32 equiv_tbl_len;
 const u32 *hdr;

 if (!verify_equivalence_table(buf, buf_size))
  return 0;

 hdr = (const u32 *)buf;
 equiv_tbl_len = hdr[2];

 /* Zen and newer do not need an equivalence table. */
 if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) >= 0x17)
  goto out;

 equiv_table.entry = vmalloc(equiv_tbl_len);
 if (!equiv_table.entry) {
  pr_err("failed to allocate equivalent CPU table\n");
  return 0;
 }

 memcpy(equiv_table.entry, buf + CONTAINER_HDR_SZ, equiv_tbl_len);
 equiv_table.num_entries = equiv_tbl_len / sizeof(struct equiv_cpu_entry);

out:
 /* add header length */
 return equiv_tbl_len + CONTAINER_HDR_SZ;
}

static void free_equiv_cpu_table(void)
{
 if (x86_family(bsp_cpuid_1_eax) >= 0x17)
  return;

 vfree(equiv_table.entry);
 memset(&equiv_table, 0, sizeof(equiv_table));
}

static void cleanup(void)
{
 free_equiv_cpu_table();
 free_cache();
}

/*
 * Return a non-negative value even if some of the checks failed so that
 * we can skip over the next patch. If we return a negative value, we
 * signal a grave error like a memory allocation has failed and the
 * driver cannot continue functioning normally. In such cases, we tear
 * down everything we've used up so far and exit.
 */
static int verify_and_add_patch(u8 family, u8 *fw, unsigned int leftover,
    unsigned int *patch_size)
{
 struct microcode_header_amd *mc_hdr;
 struct ucode_patch *patch;
 u16 proc_id;
 int ret;

 ret = verify_patch(fw, leftover, patch_size);
 if (ret)
  return ret;

 patch = kzalloc(sizeof(*patch), GFP_KERNEL);
 if (!patch) {
  pr_err("Patch allocation failure.\n");
  return -EINVAL;
 }

 patch->data = kmemdup(fw + SECTION_HDR_SIZE, *patch_size, GFP_KERNEL);
 if (!patch->data) {
  pr_err("Patch data allocation failure.\n");
  kfree(patch);
  return -EINVAL;
 }
 patch->size = *patch_size;

 mc_hdr      = (struct microcode_header_amd *)(fw + SECTION_HDR_SIZE);
 proc_id     = mc_hdr->processor_rev_id;

 INIT_LIST_HEAD(&patch->plist);
 patch->patch_id  = mc_hdr->patch_id;
 patch->equiv_cpu = proc_id;

 pr_debug("%s: Adding patch_id: 0x%08x, proc_id: 0x%04x\n",
   __func__, patch->patch_id, proc_id);

 /* ... and add to cache. */
 update_cache(patch);

 return 0;
}

/* Scan the blob in @data and add microcode patches to the cache. */
static enum ucode_state __load_microcode_amd(u8 family, const u8 *data, size_t size)
{
 u8 *fw = (u8 *)data;
 size_t offset;

 offset = install_equiv_cpu_table(data, size);
 if (!offset)
  return UCODE_ERROR;

 fw   += offset;
 size -= offset;

 if (*(u32 *)fw != UCODE_UCODE_TYPE) {
  pr_err("invalid type field in container file section header\n");
  free_equiv_cpu_table();
  return UCODE_ERROR;
 }

 while (size > 0) {
  unsigned int crnt_size = 0;
  int ret;

  ret = verify_and_add_patch(family, fw, size, &crnt_size);
  if (ret < 0)
   return UCODE_ERROR;

  fw   +=  crnt_size + SECTION_HDR_SIZE;
  size -= (crnt_size + SECTION_HDR_SIZE);
 }

 return UCODE_OK;
}

static enum ucode_state _load_microcode_amd(u8 family, const u8 *data, size_t size)
{
 enum ucode_state ret;

 /* free old equiv table */
 free_equiv_cpu_table();

 ret = __load_microcode_amd(family, data, size);
 if (ret != UCODE_OK)
  cleanup();

 return ret;
}

static enum ucode_state load_microcode_amd(u8 family, const u8 *data, size_t size)
{
 struct cpuinfo_x86 *c;
 unsigned int nid, cpu;
 struct ucode_patch *p;
 enum ucode_state ret;

 ret = _load_microcode_amd(family, data, size);
 if (ret != UCODE_OK)
  return ret;

 for_each_node_with_cpus(nid) {
  cpu = cpumask_first(cpumask_of_node(nid));
  c = &cpu_data(cpu);

  p = find_patch(cpu);
  if (!p)
   continue;

  if (c->microcode >= p->patch_id)
   continue;

  ret = UCODE_NEW;
 }

 return ret;
}

static int __init save_microcode_in_initrd(void)
{
 struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 struct cont_desc desc = { 0 };
 unsigned int cpuid_1_eax;
 enum ucode_state ret;
 struct cpio_data cp;

 if (microcode_loader_disabled() || c->x86_vendor != X86_VENDOR_AMD || c->x86 < 0x10)
  return 0;

 cpuid_1_eax = native_cpuid_eax(1);

 if (!find_blobs_in_containers(&cp))
  return -EINVAL;

 scan_containers(cp.data, cp.size, &desc);
 if (!desc.mc)
  return -EINVAL;

 ret = _load_microcode_amd(x86_family(cpuid_1_eax), desc.data, desc.size);
 if (ret > UCODE_UPDATED)
  return -EINVAL;

 return 0;
}
early_initcall(save_microcode_in_initrd);

/*
 * AMD microcode firmware naming convention, up to family 15h they are in
 * the legacy file:
 *
 *    amd-ucode/microcode_amd.bin
 *
 * This legacy file is always smaller than 2K in size.
 *
 * Beginning with family 15h, they are in family-specific firmware files:
 *
 *    amd-ucode/microcode_amd_fam15h.bin
 *    amd-ucode/microcode_amd_fam16h.bin
 *    ...
 *
 * These might be larger than 2K.
 */
static enum ucode_state request_microcode_amd(int cpu, struct device *device)
{
 char fw_name[36] = "amd-ucode/microcode_amd.bin";
 struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 enum ucode_state ret = UCODE_NFOUND;
 const struct firmware *fw;

 if (force_minrev)
  return UCODE_NFOUND;

 if (c->x86 >= 0x15)
  snprintf(fw_name, sizeof(fw_name), "amd-ucode/microcode_amd_fam%.2xh.bin", c->x86);

 if (request_firmware_direct(&fw, (const char *)fw_name, device)) {
  pr_debug("failed to load file %s\n", fw_name);
  goto out;
 }

 ret = UCODE_ERROR;
 if (!verify_container(fw->data, fw->size))
  goto fw_release;

 ret = load_microcode_amd(c->x86, fw->data, fw->size);

 fw_release:
 release_firmware(fw);

 out:
 return ret;
}

static void microcode_fini_cpu_amd(int cpu)
{
 struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;

 uci->mc = NULL;
}

static void finalize_late_load_amd(int result)
{
 if (result)
  cleanup();
}

static struct microcode_ops microcode_amd_ops = {
 .request_microcode_fw = request_microcode_amd,
 .collect_cpu_info = collect_cpu_info_amd,
 .apply_microcode = apply_microcode_amd,
 .microcode_fini_cpu = microcode_fini_cpu_amd,
 .finalize_late_load = finalize_late_load_amd,
 .nmi_safe  = true,
};

struct microcode_ops * __init init_amd_microcode(void)
{
 struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;

 if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_AMD || c->x86 < 0x10) {
  pr_warn("AMD CPU family 0x%x not supported\n", c->x86);
  return NULL;
 }
 return µcode_amd_ops;
}

void __exit exit_amd_microcode(void)
{
 cleanup();
}