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
  22 #include <asm/cpu_entry_area.h>
  23 #include <asm/stacktrace.h>
  24 #include <asm/sev.h>
  25 #include <asm/insn-eval.h>
  26 #include <asm/fpu/xcr.h>
  27 #include <asm/processor.h>
  28 #include <asm/realmode.h>
  29 #include <asm/traps.h>
  30 #include <asm/svm.h>
  31 #include <asm/smp.h>
  32 #include <asm/cpu.h>
  33
  34 #define DR7_RESET_VALUE        0x400
  35
  36 /* For early boot hypervisor communication in SEV-ES enabled guests */
  37 static struct ghcb boot_ghcb_page __bss_decrypted __aligned(PAGE_SIZE);
  38
  39 /*
  40  * Needs to be in the .data section because we need it NULL before bss is
  41  * cleared
  42  */
  43 static struct ghcb __initdata *boot_ghcb;
  44
  45 /* #VC handler runtime per-CPU data */
  46 struct sev_es_runtime_data {
  47         struct ghcb ghcb_page;
  48
  49         /*
  50          * Reserve one page per CPU as backup storage for the unencrypted GHCB.
  51          * It is needed when an NMI happens while the #VC handler uses the real
  52          * GHCB, and the NMI handler itself is causing another #VC exception. In
  53          * that case the GHCB content of the first handler needs to be backed up
  54          * and restored.
  55          */
  56         struct ghcb backup_ghcb;
  57
  58         /*
  59          * Mark the per-cpu GHCBs as in-use to detect nested #VC exceptions.
  60          * There is no need for it to be atomic, because nothing is written to
  61          * the GHCB between the read and the write of ghcb_active. So it is safe
  62          * to use it when a nested #VC exception happens before the write.
  63          *
  64          * This is necessary for example in the #VC->NMI->#VC case when the NMI
  65          * happens while the first #VC handler uses the GHCB. When the NMI code
  66          * raises a second #VC handler it might overwrite the contents of the
  67          * GHCB written by the first handler. To avoid this the content of the
  68          * GHCB is saved and restored when the GHCB is detected to be in use
  69          * already.
  70          */
  71         bool ghcb_active;
  72         bool backup_ghcb_active;
  73
  74         /*
  75          * Cached DR7 value - write it on DR7 writes and return it on reads.
  76          * That value will never make it to the real hardware DR7 as debugging
  77          * is currently unsupported in SEV-ES guests.
  78          */
  79         unsigned long dr7;
  80 };
  81
  82 struct ghcb_state {
  83         struct ghcb *ghcb;
  84 };
  85
  86 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_runtime_data*, runtime_data);
  87 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sev_es_enable_key);
  88
  89 /* Needed in vc_early_forward_exception */
  90 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
  91
  92 static __always_inline bool on_vc_stack(struct pt_regs *regs)
  93 {
  94         unsigned long sp = regs->sp;
  95
  96         /* User-mode RSP is not trusted */
  97         if (user_mode(regs))
  98                 return false;
  99
 100         /* SYSCALL gap still has user-mode RSP */
 101         if (ip_within_syscall_gap(regs))
 102                 return false;
 103
 104         return ((sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC)) && (sp < __this_cpu_ist_top_va(VC)));
 105 }
 106
 107 /*
 108  * This function handles the case when an NMI is raised in the #VC
 109  * exception handler entry code, before the #VC handler has switched off
 110  * its IST stack. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted,
 111  * so that any nested #VC exception will not overwrite the stack
 112  * contents of the interrupted #VC handler.
 113  *
 114  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
 115  * unconditionally adjusted back in __sev_es_ist_exit(). Otherwise a
 116  * nested sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too
 117  * early.
 118  *
 119  * The __sev_es_ist_enter() and __sev_es_ist_exit() functions always run
 120  * on the NMI IST stack, as they are only called from NMI handling code
 121  * right now.
 122  */
 123 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
 124 {
 125         unsigned long old_ist, new_ist;
 126
 127         /* Read old IST entry */
 128         new_ist = old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 129
 130         /*
 131          * If NMI happened while on the #VC IST stack, set the new IST
 132          * value below regs->sp, so that the interrupted stack frame is
 133          * not overwritten by subsequent #VC exceptions.
 134          */
 135         if (on_vc_stack(regs))
 136                 new_ist = regs->sp;
 137
 138         /*
 139          * Reserve additional 8 bytes and store old IST value so this
 140          * adjustment can be unrolled in __sev_es_ist_exit().
 141          */
 142         new_ist -= sizeof(old_ist);
 143         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
 144
 145         /* Set new IST entry */
 146         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
 147 }
 148
 149 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
 150 {
 151         unsigned long ist;
 152
 153         /* Read IST entry */
 154         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 155
 156         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
 157                 return;
 158
 159         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
 160         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Nothing shall interrupt this code path while holding the per-CPU
 165  * GHCB. The backup GHCB is only for NMIs interrupting this path.
 166  *
 167  * Callers must disable local interrupts around it.
 168  */
 169 static noinstr struct ghcb *__sev_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
 170 {
 171         struct sev_es_runtime_data *data;
 172         struct ghcb *ghcb;
 173
 174         WARN_ON(!irqs_disabled());
 175
 176         data = this_cpu_read(runtime_data);
 177         ghcb = &data->ghcb_page;
 178
 179         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
 180                 /* GHCB is already in use - save its contents */
 181
 182                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
 183                         /*
 184                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
 185                          * to continue here so just kill the machine. To make
 186                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
 187                          * can be printed out.
 188                          */
 189                         data->ghcb_active        = false;
 190                         data->backup_ghcb_active = false;
 191
 192                         instrumentation_begin();
 193                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
 194                         instrumentation_end();
 195                 }
 196
 197                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
 198                 data->backup_ghcb_active = true;
 199
 200                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
 201
 202                 /* Backup GHCB content */
 203                 *state->ghcb = *ghcb;
 204         } else {
 205                 state->ghcb = NULL;
 206                 data->ghcb_active = true;
 207         }
 208
 209         return ghcb;
 210 }
 211
 212 /* Needed in vc_early_forward_exception */
 213 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
 214
 215 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
 216 {
 217         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
 218 }
 219
 220 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
 221 {
 222         u32 low, high;
 223
 224         low  = (u32)(val);
 225         high = (u32)(val >> 32);
 226
 227         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
 228 }
 229
 230 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
 231                                 unsigned char *buffer)
 232 {
 233         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
 234 }
 235
 236 static enum es_result __vc_decode_user_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 237 {
 238         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 239         int insn_bytes;
 240
 241         insn_bytes = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
 242         if (insn_bytes == 0) {
 243                 /* Nothing could be copied */
 244                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 245                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
 246                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 247                 return ES_EXCEPTION;
 248         } else if (insn_bytes == -EINVAL) {
 249                 /* Effective RIP could not be calculated */
 250                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_GP;
 251                 ctxt->fi.error_code = 0;
 252                 ctxt->fi.cr2        = 0;
 253                 return ES_EXCEPTION;
 254         }
 255
 256         if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, insn_bytes))
 257                 return ES_DECODE_FAILED;
 258
 259         if (ctxt->insn.immediate.got)
 260                 return ES_OK;
 261         else
 262                 return ES_DECODE_FAILED;
 263 }
 264
 265 static enum es_result __vc_decode_kern_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 266 {
 267         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 268         int res, ret;
 269
 270         res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
 271         if (res) {
 272                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 273                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
 274                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 275                 return ES_EXCEPTION;
 276         }
 277
 278         ret = insn_decode(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE, INSN_MODE_64);
 279         if (ret < 0)
 280                 return ES_DECODE_FAILED;
 281         else
 282                 return ES_OK;
 283 }
 284
 285 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 286 {
 287         if (user_mode(ctxt->regs))
 288                 return __vc_decode_user_insn(ctxt);
 289         else
 290                 return __vc_decode_kern_insn(ctxt);
 291 }
 292
 293 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 294                                    char *dst, char *buf, size_t size)
 295 {
 296         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
 297
 298         /*
 299          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
 300          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
 301          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 302          * to report when the access failed.
 303          *
 304          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
 305          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 306          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 307          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 308          * needed.
 309          *
 310          * The access can't be done via copy_to_user() here because
 311          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
 312          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 313          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 314          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 315          * instructions here would cause infinite nesting.
 316          */
 317         switch (size) {
 318         case 1: {
 319                 u8 d1;
 320                 u8 __user *target = (u8 __user *)dst;
 321
 322                 memcpy(&d1, buf, 1);
 323                 if (__put_user(d1, target))
 324                         goto fault;
 325                 break;
 326         }
 327         case 2: {
 328                 u16 d2;
 329                 u16 __user *target = (u16 __user *)dst;
 330
 331                 memcpy(&d2, buf, 2);
 332                 if (__put_user(d2, target))
 333                         goto fault;
 334                 break;
 335         }
 336         case 4: {
 337                 u32 d4;
 338                 u32 __user *target = (u32 __user *)dst;
 339
 340                 memcpy(&d4, buf, 4);
 341                 if (__put_user(d4, target))
 342                         goto fault;
 343                 break;
 344         }
 345         case 8: {
 346                 u64 d8;
 347                 u64 __user *target = (u64 __user *)dst;
 348
 349                 memcpy(&d8, buf, 8);
 350                 if (__put_user(d8, target))
 351                         goto fault;
 352                 break;
 353         }
 354         default:
 355                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 356                 return ES_UNSUPPORTED;
 357         }
 358
 359         return ES_OK;
 360
 361 fault:
 362         if (user_mode(ctxt->regs))
 363                 error_code |= X86_PF_USER;
 364
 365         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 366         ctxt->fi.error_code = error_code;
 367         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)dst;
 368
 369         return ES_EXCEPTION;
 370 }
 371
 372 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 373                                   char *src, char *buf, size_t size)
 374 {
 375         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
 376
 377         /*
 378          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
 379          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
 380          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 381          * to report when the access failed.
 382          *
 383          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
 384          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 385          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 386          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 387          * needed.
 388          *
 389          * The access can't be done via copy_from_user() here because
 390          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
 391          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 392          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 393          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 394          * instructions here would cause infinite nesting.
 395          */
 396         switch (size) {
 397         case 1: {
 398                 u8 d1;
 399                 u8 __user *s = (u8 __user *)src;
 400
 401                 if (__get_user(d1, s))
 402                         goto fault;
 403                 memcpy(buf, &d1, 1);
 404                 break;
 405         }
 406         case 2: {
 407                 u16 d2;
 408                 u16 __user *s = (u16 __user *)src;
 409
 410                 if (__get_user(d2, s))
 411                         goto fault;
 412                 memcpy(buf, &d2, 2);
 413                 break;
 414         }
 415         case 4: {
 416                 u32 d4;
 417                 u32 __user *s = (u32 __user *)src;
 418
 419                 if (__get_user(d4, s))
 420                         goto fault;
 421                 memcpy(buf, &d4, 4);
 422                 break;
 423         }
 424         case 8: {
 425                 u64 d8;
 426                 u64 __user *s = (u64 __user *)src;
 427                 if (__get_user(d8, s))
 428                         goto fault;
 429                 memcpy(buf, &d8, 8);
 430                 break;
 431         }
 432         default:
 433                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 434                 return ES_UNSUPPORTED;
 435         }
 436
 437         return ES_OK;
 438
 439 fault:
 440         if (user_mode(ctxt->regs))
 441                 error_code |= X86_PF_USER;
 442
 443         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 444         ctxt->fi.error_code = error_code;
 445         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
 446
 447         return ES_EXCEPTION;
 448 }
 449
 450 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 451                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
 452 {
 453         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
 454         unsigned int level;
 455         phys_addr_t pa;
 456         pgd_t *pgd;
 457         pte_t *pte;
 458
 459         pgd = __va(read_cr3_pa());
 460         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
 461         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
 462         if (!pte) {
 463                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 464                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
 465                 ctxt->fi.error_code = 0;
 466
 467                 if (user_mode(ctxt->regs))
 468                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
 469
 470                 return ES_EXCEPTION;
 471         }
 472
 473         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
 474                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
 475                 return ES_UNSUPPORTED;
 476
 477         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
 478         pa |= va & ~page_level_mask(level);
 479
 480         *paddr = pa;
 481
 482         return ES_OK;
 483 }
 484
 485 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
 486 #include "sev-shared.c"
 487
 488 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
 489 {
 490         struct sev_es_runtime_data *data;
 491         struct ghcb *ghcb;
 492
 493         WARN_ON(!irqs_disabled());
 494
 495         data = this_cpu_read(runtime_data);
 496         ghcb = &data->ghcb_page;
 497
 498         if (state->ghcb) {
 499                 /* Restore GHCB from Backup */
 500                 *ghcb = *state->ghcb;
 501                 data->backup_ghcb_active = false;
 502                 state->ghcb = NULL;
 503         } else {
 504                 /*
 505                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
 506                  * from userspace won't appear to be valid.
 507                  */
 508                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 509                 data->ghcb_active = false;
 510         }
 511 }
 512
 513 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
 514 {
 515         struct ghcb_state state;
 516         struct ghcb *ghcb;
 517
 518         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 519
 520         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 521         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
 522         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 523         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 524
 525         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
 526         VMGEXIT();
 527
 528         __sev_put_ghcb(&state);
 529 }
 530
 531 static u64 get_jump_table_addr(void)
 532 {
 533         struct ghcb_state state;
 534         unsigned long flags;
 535         struct ghcb *ghcb;
 536         u64 ret = 0;
 537
 538         local_irq_save(flags);
 539
 540         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 541
 542         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 543         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 544         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 545         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 546
 547         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 548         VMGEXIT();
 549
 550         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 551             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 552                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 553
 554         __sev_put_ghcb(&state);
 555
 556         local_irq_restore(flags);
 557
 558         return ret;
 559 }
 560
 561 int sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
 562 {
 563         u16 startup_cs, startup_ip;
 564         phys_addr_t jump_table_pa;
 565         u64 jump_table_addr;
 566         u16 __iomem *jump_table;
 567
 568         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
 569
 570         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
 571         if (!jump_table_addr)
 572                 return 0;
 573
 574         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
 575         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
 576                 return -EINVAL;
 577
 578         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
 579
 580         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
 581         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
 582                            rmh->trampoline_start);
 583
 584         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
 585         if (!jump_table)
 586                 return -EIO;
 587
 588         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
 589         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
 590
 591         iounmap(jump_table);
 592
 593         return 0;
 594 }
 595
 596 /*
 597  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
 598  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
 599  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
 600  */
 601 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
 602 {
 603         struct sev_es_runtime_data *data;
 604         unsigned long address, pflags;
 605         int cpu;
 606         u64 pfn;
 607
 608         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
 609                 return 0;
 610
 611         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
 612
 613         for_each_possible_cpu(cpu) {
 614                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 615
 616                 address = __pa(&data->ghcb_page);
 617                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
 618
 619                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
 620                         return 1;
 621         }
 622
 623         return 0;
 624 }
 625
 626 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
 627 {
 628         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
 629         enum es_result ret;
 630         u64 exit_info_1;
 631
 632         /* Is it a WRMSR? */
 633         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
 634
 635         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
 636         if (exit_info_1) {
 637                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
 638                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
 639         }
 640
 641         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_MSR,
 642                                   exit_info_1, 0);
 643
 644         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
 645                 regs->ax = ghcb->save.rax;
 646                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
 647         }
 648
 649         return ret;
 650 }
 651
 652 /*
 653  * This function runs on the first #VC exception after the kernel
 654  * switched to virtual addresses.
 655  */
 656 static bool __init sev_es_setup_ghcb(void)
 657 {
 658         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
 659         if (!sev_es_negotiate_protocol())
 660                 return false;
 661
 662         /*
 663          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
 664          * section is cleared.
 665          */
 666         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
 667
 668         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
 669         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
 670
 671         return true;
 672 }
 673
 674 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 675 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
 676 {
 677         struct ghcb_state state;
 678         struct ghcb *ghcb;
 679
 680         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 681
 682         while (true) {
 683                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 684                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
 685                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 686                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 687
 688                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 689                 VMGEXIT();
 690
 691                 /* Wakeup signal? */
 692                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
 693                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
 694                         break;
 695         }
 696
 697         __sev_put_ghcb(&state);
 698 }
 699
 700 /*
 701  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
 702  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
 703  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
 704  * hypervisor wakes it up again.
 705  */
 706 static void sev_es_play_dead(void)
 707 {
 708         play_dead_common();
 709
 710         /* IRQs now disabled */
 711
 712         sev_es_ap_hlt_loop();
 713
 714         /*
 715          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
 716          * startup code to get it back online.
 717          */
 718         start_cpu0();
 719 }
 720 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 721 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
 722 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 723
 724 #ifdef CONFIG_SMP
 725 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
 726 {
 727         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
 728 }
 729 #else
 730 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
 731 #endif
 732
 733 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
 734 {
 735         struct sev_es_runtime_data *data;
 736
 737         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
 738         if (!data)
 739                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
 740
 741         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
 742 }
 743
 744 static void __init init_ghcb(int cpu)
 745 {
 746         struct sev_es_runtime_data *data;
 747         int err;
 748
 749         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 750
 751         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
 752                                          sizeof(data->ghcb_page));
 753         if (err)
 754                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
 755
 756         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
 757
 758         data->ghcb_active = false;
 759         data->backup_ghcb_active = false;
 760 }
 761
 762 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
 763 {
 764         int cpu;
 765
 766         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
 767
 768         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
 769                 return;
 770
 771         if (!sev_es_check_cpu_features())
 772                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
 773
 774         /* Enable SEV-ES special handling */
 775         static_branch_enable(&sev_es_enable_key);
 776
 777         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
 778         for_each_possible_cpu(cpu) {
 779                 alloc_runtime_data(cpu);
 780                 init_ghcb(cpu);
 781         }
 782
 783         sev_es_setup_play_dead();
 784
 785         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
 786         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
 787 }
 788
 789 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
 790 {
 791         int trapnr = ctxt->fi.vector;
 792
 793         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
 794                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
 795
 796         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
 797         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
 798 }
 799
 800 static long *vc_insn_get_reg(struct es_em_ctxt *ctxt)
 801 {
 802         long *reg_array;
 803         int offset;
 804
 805         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 806         offset    = insn_get_modrm_reg_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 807
 808         if (offset < 0)
 809                 return NULL;
 810
 811         offset /= sizeof(long);
 812
 813         return reg_array + offset;
 814 }
 815
 816 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
 817 {
 818         long *reg_array;
 819         int offset;
 820
 821         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 822         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 823
 824         if (offset < 0)
 825                 return NULL;
 826
 827         offset /= sizeof(long);
 828
 829         return reg_array + offset;
 830 }
 831 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 832                                  unsigned int bytes, bool read)
 833 {
 834         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
 835         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
 836         enum es_result res;
 837         phys_addr_t paddr;
 838         void __user *ref;
 839
 840         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 841         if (ref == (void __user *)-1L)
 842                 return ES_UNSUPPORTED;
 843
 844         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
 845
 846         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
 847         if (res != ES_OK) {
 848                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
 849                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
 850
 851                 return res;
 852         }
 853
 854         exit_info_1 = paddr;
 855         /* Can never be greater than 8 */
 856         exit_info_2 = bytes;
 857
 858         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
 859
 860         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
 861 }
 862
 863 static enum es_result vc_handle_mmio_twobyte_ops(struct ghcb *ghcb,
 864                                                  struct es_em_ctxt *ctxt)
 865 {
 866         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 867         unsigned int bytes = 0;
 868         enum es_result ret;
 869         int sign_byte;
 870         long *reg_data;
 871
 872         switch (insn->opcode.bytes[1]) {
 873                 /* MMIO Read w/ zero-extension */
 874         case 0xb6:
 875                 bytes = 1;
 876                 fallthrough;
 877         case 0xb7:
 878                 if (!bytes)
 879                         bytes = 2;
 880
 881                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 882                 if (ret)
 883                         break;
 884
 885                 /* Zero extend based on operand size */
 886                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 887                 if (!reg_data)
 888                         return ES_DECODE_FAILED;
 889
 890                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
 891
 892                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 893                 break;
 894
 895                 /* MMIO Read w/ sign-extension */
 896         case 0xbe:
 897                 bytes = 1;
 898                 fallthrough;
 899         case 0xbf:
 900                 if (!bytes)
 901                         bytes = 2;
 902
 903                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 904                 if (ret)
 905                         break;
 906
 907                 /* Sign extend based on operand size */
 908                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 909                 if (!reg_data)
 910                         return ES_DECODE_FAILED;
 911
 912                 if (bytes == 1) {
 913                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
 914
 915                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
 916                 } else {
 917                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
 918
 919                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
 920                 }
 921                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
 922
 923                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 924                 break;
 925
 926         default:
 927                 ret = ES_UNSUPPORTED;
 928         }
 929
 930         return ret;
 931 }
 932
 933 /*
 934  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
 935  * problem that it is not known whether the access to the source or the
 936  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
 937  * or write operation needs to be emulated).
 938  *
 939  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
 940  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
 941  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
 942  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
 943  * then be handled.
 944  *
 945  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
 946  * source _and_ destination are MMIO regions.
 947  *
 948  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
 949  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
 950  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
 951  */
 952 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
 953                                           unsigned int bytes)
 954 {
 955         unsigned long ds_base, es_base;
 956         unsigned char *src, *dst;
 957         unsigned char buffer[8];
 958         enum es_result ret;
 959         bool rep;
 960         int off;
 961
 962         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
 963         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
 964
 965         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
 966                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 967                 ctxt->fi.error_code = 0;
 968                 return ES_EXCEPTION;
 969         }
 970
 971         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
 972         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
 973
 974         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
 975         if (ret != ES_OK)
 976                 return ret;
 977
 978         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
 979         if (ret != ES_OK)
 980                 return ret;
 981
 982         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
 983                 off = -bytes;
 984         else
 985                 off =  bytes;
 986
 987         ctxt->regs->si += off;
 988         ctxt->regs->di += off;
 989
 990         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
 991         if (rep)
 992                 ctxt->regs->cx -= 1;
 993
 994         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
 995                 return ES_OK;
 996         else
 997                 return ES_RETRY;
 998 }
 999
1000 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb,
1001                                      struct es_em_ctxt *ctxt)
1002 {
1003         struct insn *insn = &ctxt->insn;
1004         unsigned int bytes = 0;
1005         enum es_result ret;
1006         long *reg_data;
1007
1008         switch (insn->opcode.bytes[0]) {
1009         /* MMIO Write */
1010         case 0x88:
1011                 bytes = 1;
1012                 fallthrough;
1013         case 0x89:
1014                 if (!bytes)
1015                         bytes = insn->opnd_bytes;
1016
1017                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1018                 if (!reg_data)
1019                         return ES_DECODE_FAILED;
1020
1021                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1022
1023                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1024                 break;
1025
1026         case 0xc6:
1027                 bytes = 1;
1028                 fallthrough;
1029         case 0xc7:
1030                 if (!bytes)
1031                         bytes = insn->opnd_bytes;
1032
1033                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1034
1035                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1036                 break;
1037
1038                 /* MMIO Read */
1039         case 0x8a:
1040                 bytes = 1;
1041                 fallthrough;
1042         case 0x8b:
1043                 if (!bytes)
1044                         bytes = insn->opnd_bytes;
1045
1046                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1047                 if (ret)
1048                         break;
1049
1050                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1051                 if (!reg_data)
1052                         return ES_DECODE_FAILED;
1053
1054                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1055                 if (bytes == 4)
1056                         *reg_data = 0;
1057
1058                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1059                 break;
1060
1061                 /* MOVS instruction */
1062         case 0xa4:
1063                 bytes = 1;
1064                 fallthrough;
1065         case 0xa5:
1066                 if (!bytes)
1067                         bytes = insn->opnd_bytes;
1068
1069                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1070                 break;
1071                 /* Two-Byte Opcodes */
1072         case 0x0f:
1073                 ret = vc_handle_mmio_twobyte_ops(ghcb, ctxt);
1074                 break;
1075         default:
1076                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1077         }
1078
1079         return ret;
1080 }
1081
1082 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1083                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1084 {
1085         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1086         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1087         enum es_result ret;
1088
1089         if (!reg)
1090                 return ES_DECODE_FAILED;
1091
1092         val = *reg;
1093
1094         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1095         if (val >> 32) {
1096                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1097                 ctxt->fi.error_code = 0;
1098                 return ES_EXCEPTION;
1099         }
1100
1101         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1102         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1103
1104         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1105         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1106                 return ES_UNSUPPORTED;
1107
1108         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1109         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1110         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1111         if (ret != ES_OK)
1112                 return ret;
1113
1114         if (data)
1115                 data->dr7 = val;
1116
1117         return ES_OK;
1118 }
1119
1120 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1121                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1122 {
1123         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1124         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1125
1126         if (!reg)
1127                 return ES_DECODE_FAILED;
1128
1129         if (data)
1130                 *reg = data->dr7;
1131         else
1132                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1133
1134         return ES_OK;
1135 }
1136
1137 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1138                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1139 {
1140         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1141 }
1142
1143 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1144 {
1145         enum es_result ret;
1146
1147         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1148
1149         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1150         if (ret != ES_OK)
1151                 return ret;
1152
1153         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1154                 return ES_VMM_ERROR;
1155
1156         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1157         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1158
1159         return ES_OK;
1160 }
1161
1162 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1163                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1164 {
1165         /*
1166          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1167          * hypervisor.
1168          */
1169         return ES_OK;
1170 }
1171
1172 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1173                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1174 {
1175         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1176         return ES_OK;
1177 }
1178
1179 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1180                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1181 {
1182         enum es_result ret;
1183
1184         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1185         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1186
1187         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1188                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1189
1190         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1191         if (ret != ES_OK)
1192                 return ret;
1193
1194         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1195                 return ES_VMM_ERROR;
1196
1197         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1198
1199         /*
1200          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1201          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1202          * necessary.
1203          */
1204         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1205             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1206                 return ES_VMM_ERROR;
1207
1208         return ES_OK;
1209 }
1210
1211 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1212                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1213 {
1214         /*
1215          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1216          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1217          * it later from vc_forward_exception().
1218          */
1219         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1220         ctxt->fi.error_code = 0;
1221         return ES_EXCEPTION;
1222 }
1223
1224 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1225                                          struct ghcb *ghcb,
1226                                          unsigned long exit_code)
1227 {
1228         enum es_result result;
1229
1230         switch (exit_code) {
1231         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1232                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1233                 break;
1234         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1235                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1236                 break;
1237         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1238                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1239                 break;
1240         case SVM_EXIT_RDTSC:
1241         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1242                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1243                 break;
1244         case SVM_EXIT_RDPMC:
1245                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1246                 break;
1247         case SVM_EXIT_INVD:
1248                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1249                 result = ES_UNSUPPORTED;
1250                 break;
1251         case SVM_EXIT_CPUID:
1252                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1253                 break;
1254         case SVM_EXIT_IOIO:
1255                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1256                 break;
1257         case SVM_EXIT_MSR:
1258                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1259                 break;
1260         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1261                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1262                 break;
1263         case SVM_EXIT_WBINVD:
1264                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1265                 break;
1266         case SVM_EXIT_MONITOR:
1267                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1268                 break;
1269         case SVM_EXIT_MWAIT:
1270                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1271                 break;
1272         case SVM_EXIT_NPF:
1273                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1274                 break;
1275         default:
1276                 /*
1277                  * Unexpected #VC exception
1278                  */
1279                 result = ES_UNSUPPORTED;
1280         }
1281
1282         return result;
1283 }
1284
1285 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1286 {
1287         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1288         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1289
1290         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1291
1292         switch (trapnr) {
1293         case X86_TRAP_GP:
1294                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1295                 break;
1296         case X86_TRAP_UD:
1297                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1298                 break;
1299         case X86_TRAP_PF:
1300                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1301                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1302                 break;
1303         case X86_TRAP_AC:
1304                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1305                 break;
1306         default:
1307                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1308                 BUG();
1309         }
1310 }
1311
1312 static __always_inline bool is_vc2_stack(unsigned long sp)
1313 {
1314         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1315 }
1316
1317 static __always_inline bool vc_from_invalid_context(struct pt_regs *regs)
1318 {
1319         unsigned long sp, prev_sp;
1320
1321         sp      = (unsigned long)regs;
1322         prev_sp = regs->sp;
1323
1324         /*
1325          * If the code was already executing on the VC2 stack when the #VC
1326          * happened, let it proceed to the normal handling routine. This way the
1327          * code executing on the VC2 stack can cause #VC exceptions to get handled.
1328          */
1329         return is_vc2_stack(sp) && !is_vc2_stack(prev_sp);
1330 }
1331
1332 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1333 {
1334         struct ghcb_state state;
1335         struct es_em_ctxt ctxt;
1336         enum es_result result;
1337         struct ghcb *ghcb;
1338         bool ret = true;
1339
1340         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1341
1342         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1343         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1344
1345         if (result == ES_OK)
1346                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1347
1348         __sev_put_ghcb(&state);
1349
1350         /* Done - now check the result */
1351         switch (result) {
1352         case ES_OK:
1353                 vc_finish_insn(&ctxt);
1354                 break;
1355         case ES_UNSUPPORTED:
1356                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1357                                    error_code, regs->ip);
1358                 ret = false;
1359                 break;
1360         case ES_VMM_ERROR:
1361                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1362                                    error_code, regs->ip);
1363                 ret = false;
1364                 break;
1365         case ES_DECODE_FAILED:
1366                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1367                                    error_code, regs->ip);
1368                 ret = false;
1369                 break;
1370         case ES_EXCEPTION:
1371                 vc_forward_exception(&ctxt);
1372                 break;
1373         case ES_RETRY:
1374                 /* Nothing to do */
1375                 break;
1376         default:
1377                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1378                 /*
1379                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1380                  * failed - can't continue so print debug information
1381                  */
1382                 BUG();
1383         }
1384
1385         return ret;
1386 }
1387
1388 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1389 {
1390         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1395  * and will panic when an error happens.
1396  */
1397 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1398 {
1399         irqentry_state_t irq_state;
1400
1401         /*
1402          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1403          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1404          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1405          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1406          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1407          * exceptions currently also only happen in safe places.
1408          *
1409          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1410          * to bug elsewhere.
1411          */
1412         if (unlikely(vc_from_invalid_context(regs))) {
1413                 instrumentation_begin();
1414                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1415                 instrumentation_end();
1416         }
1417
1418         /*
1419          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1420          */
1421         if (vc_is_db(error_code)) {
1422                 exc_debug(regs);
1423                 return;
1424         }
1425
1426         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1427
1428         instrumentation_begin();
1429
1430         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1431                 /* Show some debug info */
1432                 show_regs(regs);
1433
1434                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1435                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1436
1437                 /* If that fails and we get here - just panic */
1438                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1439         }
1440
1441         instrumentation_end();
1442         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1443 }
1444
1445 /*
1446  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1447  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1448  */
1449 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1450 {
1451         /*
1452          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1453          */
1454         if (vc_is_db(error_code)) {
1455                 noist_exc_debug(regs);
1456                 return;
1457         }
1458
1459         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1460         instrumentation_begin();
1461
1462         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1463                 /*
1464                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1465                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1466                  * it.
1467                  */
1468                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1469         }
1470
1471         instrumentation_end();
1472         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1473 }
1474
1475 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1476 {
1477         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1478         struct es_em_ctxt ctxt;
1479         enum es_result result;
1480
1481         /* Do initial setup or terminate the guest */
1482         if (unlikely(boot_ghcb == NULL && !sev_es_setup_ghcb()))
1483                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1484
1485         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1486
1487         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1488         if (result == ES_OK)
1489                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1490
1491         /* Done - now check the result */
1492         switch (result) {
1493         case ES_OK:
1494                 vc_finish_insn(&ctxt);
1495                 break;
1496         case ES_UNSUPPORTED:
1497                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1498                                 exit_code, regs->ip);
1499                 goto fail;
1500         case ES_VMM_ERROR:
1501                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1502                                 exit_code, regs->ip);
1503                 goto fail;
1504         case ES_DECODE_FAILED:
1505                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1506                                 exit_code, regs->ip);
1507                 goto fail;
1508         case ES_EXCEPTION:
1509                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
1510                 break;
1511         case ES_RETRY:
1512                 /* Nothing to do */
1513                 break;
1514         default:
1515                 BUG();
1516         }
1517
1518         return true;
1519
1520 fail:
1521         show_regs(regs);
1522
1523         while (true)
1524                 halt();
1525 }