arch/x86/kernel/cpu/microcode/intel.c

   1 /*
   2  * Intel CPU Microcode Update Driver for Linux
   3  *
   4  * Copyright (C) 2000-2006 Tigran Aivazian <aivazian.tigran@gmail.com>
   5  *               2006 Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
   6  *
   7  * Intel CPU microcode early update for Linux
   8  *
   9  * Copyright (C) 2012 Fenghua Yu <fenghua.yu@intel.com>
  10  *                    H Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  14  * as published by the Free Software Foundation; either version
  15  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  16  */
  17
  18 /*
  19  * This needs to be before all headers so that pr_debug in printk.h doesn't turn
  20  * printk calls into no_printk().
  21  *
  22  *#define DEBUG
  23  */
  24 #define pr_fmt(fmt) "microcode: " fmt
  25
  26 #include <linux/earlycpio.h>
  27 #include <linux/firmware.h>
  28 #include <linux/uaccess.h>
  29 #include <linux/vmalloc.h>
  30 #include <linux/initrd.h>
  31 #include <linux/kernel.h>
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/mm.h>
  35
  36 #include <asm/microcode_intel.h>
  37 #include <asm/intel-family.h>
  38 #include <asm/processor.h>
  39 #include <asm/tlbflush.h>
  40 #include <asm/setup.h>
  41 #include <asm/msr.h>
  42
  43 static const char ucode_path[] = "/*(DEBLOBBED)*/";
  44
  45 /* Current microcode patch used in early patching on the APs. */
  46 static struct microcode_intel *intel_ucode_patch;
  47
  48 /* last level cache size per core */
  49 static int llc_size_per_core;
  50
  51 static inline bool cpu_signatures_match(unsigned int s1, unsigned int p1,
  52                                         unsigned int s2, unsigned int p2)
  53 {
  54         if (s1 != s2)
  55                 return false;
  56
  57         /* Processor flags are either both 0 ... */
  58         if (!p1 && !p2)
  59                 return true;
  60
  61         /* ... or they intersect. */
  62         return p1 & p2;
  63 }
  64
  65 /*
  66  * Returns 1 if update has been found, 0 otherwise.
  67  */
  68 static int find_matching_signature(void *mc, unsigned int csig, int cpf)
  69 {
  70         struct microcode_header_intel *mc_hdr = mc;
  71         struct extended_sigtable *ext_hdr;
  72         struct extended_signature *ext_sig;
  73         int i;
  74
  75         if (cpu_signatures_match(csig, cpf, mc_hdr->sig, mc_hdr->pf))
  76                 return 1;
  77
  78         /* Look for ext. headers: */
  79         if (get_totalsize(mc_hdr) <= get_datasize(mc_hdr) + MC_HEADER_SIZE)
  80                 return 0;
  81
  82         ext_hdr = mc + get_datasize(mc_hdr) + MC_HEADER_SIZE;
  83         ext_sig = (void *)ext_hdr + EXT_HEADER_SIZE;
  84
  85         for (i = 0; i < ext_hdr->count; i++) {
  86                 if (cpu_signatures_match(csig, cpf, ext_sig->sig, ext_sig->pf))
  87                         return 1;
  88                 ext_sig++;
  89         }
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Returns 1 if update has been found, 0 otherwise.
  95  */
  96 static int has_newer_microcode(void *mc, unsigned int csig, int cpf, int new_rev)
  97 {
  98         struct microcode_header_intel *mc_hdr = mc;
  99
 100         if (mc_hdr->rev <= new_rev)
 101                 return 0;
 102
 103         return find_matching_signature(mc, csig, cpf);
 104 }
 105
 106 static struct ucode_patch *memdup_patch(void *data, unsigned int size)
 107 {
 108         struct ucode_patch *p;
 109
 110         p = kzalloc(sizeof(struct ucode_patch), GFP_KERNEL);
 111         if (!p)
 112                 return NULL;
 113
 114         p->data = kmemdup(data, size, GFP_KERNEL);
 115         if (!p->data) {
 116                 kfree(p);
 117                 return NULL;
 118         }
 119
 120         return p;
 121 }
 122
 123 static void save_microcode_patch(struct ucode_cpu_info *uci, void *data, unsigned int size)
 124 {
 125         struct microcode_header_intel *mc_hdr, *mc_saved_hdr;
 126         struct ucode_patch *iter, *tmp, *p = NULL;
 127         bool prev_found = false;
 128         unsigned int sig, pf;
 129
 130         mc_hdr = (struct microcode_header_intel *)data;
 131
 132         list_for_each_entry_safe(iter, tmp, &microcode_cache, plist) {
 133                 mc_saved_hdr = (struct microcode_header_intel *)iter->data;
 134                 sig          = mc_saved_hdr->sig;
 135                 pf           = mc_saved_hdr->pf;
 136
 137                 if (find_matching_signature(data, sig, pf)) {
 138                         prev_found = true;
 139
 140                         if (mc_hdr->rev <= mc_saved_hdr->rev)
 141                                 continue;
 142
 143                         p = memdup_patch(data, size);
 144                         if (!p)
 145                                 pr_err("Error allocating buffer %p\n", data);
 146                         else {
 147                                 list_replace(&iter->plist, &p->plist);
 148                                 kfree(iter->data);
 149                                 kfree(iter);
 150                         }
 151                 }
 152         }
 153
 154         /*
 155          * There weren't any previous patches found in the list cache; save the
 156          * newly found.
 157          */
 158         if (!prev_found) {
 159                 p = memdup_patch(data, size);
 160                 if (!p)
 161                         pr_err("Error allocating buffer for %p\n", data);
 162                 else
 163                         list_add_tail(&p->plist, &microcode_cache);
 164         }
 165
 166         if (!p)
 167                 return;
 168
 169         if (!find_matching_signature(p->data, uci->cpu_sig.sig, uci->cpu_sig.pf))
 170                 return;
 171
 172         /*
 173          * Save for early loading. On 32-bit, that needs to be a physical
 174          * address as the APs are running from physical addresses, before
 175          * paging has been enabled.
 176          */
 177         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 178                 intel_ucode_patch = (struct microcode_intel *)__pa_nodebug(p->data);
 179         else
 180                 intel_ucode_patch = p->data;
 181 }
 182
 183 static int microcode_sanity_check(void *mc, int print_err)
 184 {
 185         unsigned long total_size, data_size, ext_table_size;
 186         struct microcode_header_intel *mc_header = mc;
 187         struct extended_sigtable *ext_header = NULL;
 188         u32 sum, orig_sum, ext_sigcount = 0, i;
 189         struct extended_signature *ext_sig;
 190
 191         total_size = get_totalsize(mc_header);
 192         data_size = get_datasize(mc_header);
 193
 194         if (data_size + MC_HEADER_SIZE > total_size) {
 195                 if (print_err)
 196                         pr_err("Error: bad microcode data file size.\n");
 197                 return -EINVAL;
 198         }
 199
 200         if (mc_header->ldrver != 1 || mc_header->hdrver != 1) {
 201                 if (print_err)
 202                         pr_err("Error: invalid/unknown microcode update format.\n");
 203                 return -EINVAL;
 204         }
 205
 206         ext_table_size = total_size - (MC_HEADER_SIZE + data_size);
 207         if (ext_table_size) {
 208                 u32 ext_table_sum = 0;
 209                 u32 *ext_tablep;
 210
 211                 if ((ext_table_size < EXT_HEADER_SIZE)
 212                  || ((ext_table_size - EXT_HEADER_SIZE) % EXT_SIGNATURE_SIZE)) {
 213                         if (print_err)
 214                                 pr_err("Error: truncated extended signature table.\n");
 215                         return -EINVAL;
 216                 }
 217
 218                 ext_header = mc + MC_HEADER_SIZE + data_size;
 219                 if (ext_table_size != exttable_size(ext_header)) {
 220                         if (print_err)
 221                                 pr_err("Error: extended signature table size mismatch.\n");
 222                         return -EFAULT;
 223                 }
 224
 225                 ext_sigcount = ext_header->count;
 226
 227                 /*
 228                  * Check extended table checksum: the sum of all dwords that
 229                  * comprise a valid table must be 0.
 230                  */
 231                 ext_tablep = (u32 *)ext_header;
 232
 233                 i = ext_table_size / sizeof(u32);
 234                 while (i--)
 235                         ext_table_sum += ext_tablep[i];
 236
 237                 if (ext_table_sum) {
 238                         if (print_err)
 239                                 pr_warn("Bad extended signature table checksum, aborting.\n");
 240                         return -EINVAL;
 241                 }
 242         }
 243
 244         /*
 245          * Calculate the checksum of update data and header. The checksum of
 246          * valid update data and header including the extended signature table
 247          * must be 0.
 248          */
 249         orig_sum = 0;
 250         i = (MC_HEADER_SIZE + data_size) / sizeof(u32);
 251         while (i--)
 252                 orig_sum += ((u32 *)mc)[i];
 253
 254         if (orig_sum) {
 255                 if (print_err)
 256                         pr_err("Bad microcode data checksum, aborting.\n");
 257                 return -EINVAL;
 258         }
 259
 260         if (!ext_table_size)
 261                 return 0;
 262
 263         /*
 264          * Check extended signature checksum: 0 => valid.
 265          */
 266         for (i = 0; i < ext_sigcount; i++) {
 267                 ext_sig = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE +
 268                           EXT_SIGNATURE_SIZE * i;
 269
 270                 sum = (mc_header->sig + mc_header->pf + mc_header->cksum) -
 271                       (ext_sig->sig + ext_sig->pf + ext_sig->cksum);
 272                 if (sum) {
 273                         if (print_err)
 274                                 pr_err("Bad extended signature checksum, aborting.\n");
 275                         return -EINVAL;
 276                 }
 277         }
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Get microcode matching with BSP's model. Only CPUs with the same model as
 283  * BSP can stay in the platform.
 284  */
 285 static struct microcode_intel *
 286 scan_microcode(void *data, size_t size, struct ucode_cpu_info *uci, bool save)
 287 {
 288         struct microcode_header_intel *mc_header;
 289         struct microcode_intel *patch = NULL;
 290         unsigned int mc_size;
 291
 292         while (size) {
 293                 if (size < sizeof(struct microcode_header_intel))
 294                         break;
 295
 296                 mc_header = (struct microcode_header_intel *)data;
 297
 298                 mc_size = get_totalsize(mc_header);
 299                 if (!mc_size ||
 300                     mc_size > size ||
 301                     microcode_sanity_check(data, 0) < 0)
 302                         break;
 303
 304                 size -= mc_size;
 305
 306                 if (!find_matching_signature(data, uci->cpu_sig.sig,
 307                                              uci->cpu_sig.pf)) {
 308                         data += mc_size;
 309                         continue;
 310                 }
 311
 312                 if (save) {
 313                         save_microcode_patch(uci, data, mc_size);
 314                         goto next;
 315                 }
 316
 317
 318                 if (!patch) {
 319                         if (!has_newer_microcode(data,
 320                                                  uci->cpu_sig.sig,
 321                                                  uci->cpu_sig.pf,
 322                                                  uci->cpu_sig.rev))
 323                                 goto next;
 324
 325                 } else {
 326                         struct microcode_header_intel *phdr = &patch->hdr;
 327
 328                         if (!has_newer_microcode(data,
 329                                                  phdr->sig,
 330                                                  phdr->pf,
 331                                                  phdr->rev))
 332                                 goto next;
 333                 }
 334
 335                 /* We have a newer patch, save it. */
 336                 patch = data;
 337
 338 next:
 339                 data += mc_size;
 340         }
 341
 342         if (size)
 343                 return NULL;
 344
 345         return patch;
 346 }
 347
 348 static int collect_cpu_info_early(struct ucode_cpu_info *uci)
 349 {
 350         unsigned int val[2];
 351         unsigned int family, model;
 352         struct cpu_signature csig = { 0 };
 353         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 354
 355         memset(uci, 0, sizeof(*uci));
 356
 357         eax = 0x00000001;
 358         ecx = 0;
 359         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 360         csig.sig = eax;
 361
 362         family = x86_family(eax);
 363         model  = x86_model(eax);
 364
 365         if ((model >= 5) || (family > 6)) {
 366                 /* get processor flags from MSR 0x17 */
 367                 native_rdmsr(MSR_IA32_PLATFORM_ID, val[0], val[1]);
 368                 csig.pf = 1 << ((val[1] >> 18) & 7);
 369         }
 370
 371         csig.rev = intel_get_microcode_revision();
 372
 373         uci->cpu_sig = csig;
 374         uci->valid = 1;
 375
 376         return 0;
 377 }
 378
 379 static void show_saved_mc(void)
 380 {
 381 #ifdef DEBUG
 382         int i = 0, j;
 383         unsigned int sig, pf, rev, total_size, data_size, date;
 384         struct ucode_cpu_info uci;
 385         struct ucode_patch *p;
 386
 387         if (list_empty(&microcode_cache)) {
 388                 pr_debug("no microcode data saved.\n");
 389                 return;
 390         }
 391
 392         collect_cpu_info_early(&uci);
 393
 394         sig     = uci.cpu_sig.sig;
 395         pf      = uci.cpu_sig.pf;
 396         rev     = uci.cpu_sig.rev;
 397         pr_debug("CPU: sig=0x%x, pf=0x%x, rev=0x%x\n", sig, pf, rev);
 398
 399         list_for_each_entry(p, &microcode_cache, plist) {
 400                 struct microcode_header_intel *mc_saved_header;
 401                 struct extended_sigtable *ext_header;
 402                 struct extended_signature *ext_sig;
 403                 int ext_sigcount;
 404
 405                 mc_saved_header = (struct microcode_header_intel *)p->data;
 406
 407                 sig     = mc_saved_header->sig;
 408                 pf      = mc_saved_header->pf;
 409                 rev     = mc_saved_header->rev;
 410                 date    = mc_saved_header->date;
 411
 412                 total_size      = get_totalsize(mc_saved_header);
 413                 data_size       = get_datasize(mc_saved_header);
 414
 415                 pr_debug("mc_saved[%d]: sig=0x%x, pf=0x%x, rev=0x%x, total size=0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 416                          i++, sig, pf, rev, total_size,
 417                          date & 0xffff,
 418                          date >> 24,
 419                          (date >> 16) & 0xff);
 420
 421                 /* Look for ext. headers: */
 422                 if (total_size <= data_size + MC_HEADER_SIZE)
 423                         continue;
 424
 425                 ext_header = (void *)mc_saved_header + data_size + MC_HEADER_SIZE;
 426                 ext_sigcount = ext_header->count;
 427                 ext_sig = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE;
 428
 429                 for (j = 0; j < ext_sigcount; j++) {
 430                         sig = ext_sig->sig;
 431                         pf = ext_sig->pf;
 432
 433                         pr_debug("\tExtended[%d]: sig=0x%x, pf=0x%x\n",
 434                                  j, sig, pf);
 435
 436                         ext_sig++;
 437                 }
 438         }
 439 #endif
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Save this microcode patch. It will be loaded early when a CPU is
 444  * hot-added or resumes.
 445  */
 446 static void save_mc_for_early(struct ucode_cpu_info *uci, u8 *mc, unsigned int size)
 447 {
 448         /* Synchronization during CPU hotplug. */
 449         static DEFINE_MUTEX(x86_cpu_microcode_mutex);
 450
 451         mutex_lock(&x86_cpu_microcode_mutex);
 452
 453         save_microcode_patch(uci, mc, size);
 454         show_saved_mc();
 455
 456         mutex_unlock(&x86_cpu_microcode_mutex);
 457 }
 458
 459 static bool load_builtin_intel_microcode(struct cpio_data *cp)
 460 {
 461         unsigned int eax = 1, ebx, ecx = 0, edx;
 462         char name[30];
 463
 464         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 465                 return false;
 466
 467         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 468
 469         sprintf(name, "/*(DEBLOBBED)*/",
 470                       x86_family(eax), x86_model(eax), x86_stepping(eax));
 471
 472         return get_builtin_firmware(cp, name);
 473 }
 474
 475 /*
 476  * Print ucode update info.
 477  */
 478 static void
 479 print_ucode_info(struct ucode_cpu_info *uci, unsigned int date)
 480 {
 481         pr_info_once("microcode updated early to revision 0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 482                      uci->cpu_sig.rev,
 483                      date & 0xffff,
 484                      date >> 24,
 485                      (date >> 16) & 0xff);
 486 }
 487
 488 #ifdef CONFIG_X86_32
 489
 490 static int delay_ucode_info;
 491 static int current_mc_date;
 492
 493 /*
 494  * Print early updated ucode info after printk works. This is delayed info dump.
 495  */
 496 void show_ucode_info_early(void)
 497 {
 498         struct ucode_cpu_info uci;
 499
 500         if (delay_ucode_info) {
 501                 collect_cpu_info_early(&uci);
 502                 print_ucode_info(&uci, current_mc_date);
 503                 delay_ucode_info = 0;
 504         }
 505 }
 506
 507 /*
 508  * At this point, we can not call printk() yet. Delay printing microcode info in
 509  * show_ucode_info_early() until printk() works.
 510  */
 511 static void print_ucode(struct ucode_cpu_info *uci)
 512 {
 513         struct microcode_intel *mc;
 514         int *delay_ucode_info_p;
 515         int *current_mc_date_p;
 516
 517         mc = uci->mc;
 518         if (!mc)
 519                 return;
 520
 521         delay_ucode_info_p = (int *)__pa_nodebug(&delay_ucode_info);
 522         current_mc_date_p = (int *)__pa_nodebug(&current_mc_date);
 523
 524         *delay_ucode_info_p = 1;
 525         *current_mc_date_p = mc->hdr.date;
 526 }
 527 #else
 528
 529 static inline void print_ucode(struct ucode_cpu_info *uci)
 530 {
 531         struct microcode_intel *mc;
 532
 533         mc = uci->mc;
 534         if (!mc)
 535                 return;
 536
 537         print_ucode_info(uci, mc->hdr.date);
 538 }
 539 #endif
 540
 541 static int apply_microcode_early(struct ucode_cpu_info *uci, bool early)
 542 {
 543         struct microcode_intel *mc;
 544         u32 rev;
 545
 546         mc = uci->mc;
 547         if (!mc)
 548                 return 0;
 549
 550         /*
 551          * Save us the MSR write below - which is a particular expensive
 552          * operation - when the other hyperthread has updated the microcode
 553          * already.
 554          */
 555         rev = intel_get_microcode_revision();
 556         if (rev >= mc->hdr.rev) {
 557                 uci->cpu_sig.rev = rev;
 558                 return UCODE_OK;
 559         }
 560
 561         /*
 562          * Writeback and invalidate caches before updating microcode to avoid
 563          * internal issues depending on what the microcode is updating.
 564          */
 565         native_wbinvd();
 566
 567         /* write microcode via MSR 0x79 */
 568         native_wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (unsigned long)mc->bits);
 569
 570         rev = intel_get_microcode_revision();
 571         if (rev != mc->hdr.rev)
 572                 return -1;
 573
 574         uci->cpu_sig.rev = rev;
 575
 576         if (early)
 577                 print_ucode(uci);
 578         else
 579                 print_ucode_info(uci, mc->hdr.date);
 580
 581         return 0;
 582 }
 583
 584 int __init save_microcode_in_initrd_intel(void)
 585 {
 586         struct ucode_cpu_info uci;
 587         struct cpio_data cp;
 588
 589         /*
 590          * initrd is going away, clear patch ptr. We will scan the microcode one
 591          * last time before jettisoning and save a patch, if found. Then we will
 592          * update that pointer too, with a stable patch address to use when
 593          * resuming the cores.
 594          */
 595         intel_ucode_patch = NULL;
 596
 597         if (!load_builtin_intel_microcode(&cp))
 598                 cp = find_microcode_in_initrd(ucode_path, false);
 599
 600         if (!(cp.data && cp.size))
 601                 return 0;
 602
 603         collect_cpu_info_early(&uci);
 604
 605         scan_microcode(cp.data, cp.size, &uci, true);
 606
 607         show_saved_mc();
 608
 609         return 0;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * @res_patch, output: a pointer to the patch we found.
 614  */
 615 static struct microcode_intel *__load_ucode_intel(struct ucode_cpu_info *uci)
 616 {
 617         static const char *path;
 618         struct cpio_data cp;
 619         bool use_pa;
 620
 621         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
 622                 path      = (const char *)__pa_nodebug(ucode_path);
 623                 use_pa    = true;
 624         } else {
 625                 path      = ucode_path;
 626                 use_pa    = false;
 627         }
 628
 629         /* try built-in microcode first */
 630         if (!load_builtin_intel_microcode(&cp))
 631                 cp = find_microcode_in_initrd(path, use_pa);
 632
 633         if (!(cp.data && cp.size))
 634                 return NULL;
 635
 636         collect_cpu_info_early(uci);
 637
 638         return scan_microcode(cp.data, cp.size, uci, false);
 639 }
 640
 641 void __init load_ucode_intel_bsp(void)
 642 {
 643         struct microcode_intel *patch;
 644         struct ucode_cpu_info uci;
 645
 646         patch = __load_ucode_intel(&uci);
 647         if (!patch)
 648                 return;
 649
 650         uci.mc = patch;
 651
 652         apply_microcode_early(&uci, true);
 653 }
 654
 655 void load_ucode_intel_ap(void)
 656 {
 657         struct microcode_intel *patch, **iup;
 658         struct ucode_cpu_info uci;
 659
 660         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 661                 iup = (struct microcode_intel **) __pa_nodebug(&intel_ucode_patch);
 662         else
 663                 iup = &intel_ucode_patch;
 664
 665 reget:
 666         if (!*iup) {
 667                 patch = __load_ucode_intel(&uci);
 668                 if (!patch)
 669                         return;
 670
 671                 *iup = patch;
 672         }
 673
 674         uci.mc = *iup;
 675
 676         if (apply_microcode_early(&uci, true)) {
 677                 /* Mixed-silicon system? Try to refetch the proper patch: */
 678                 *iup = NULL;
 679
 680                 goto reget;
 681         }
 682 }
 683
 684 static struct microcode_intel *find_patch(struct ucode_cpu_info *uci)
 685 {
 686         struct microcode_header_intel *phdr;
 687         struct ucode_patch *iter, *tmp;
 688
 689         list_for_each_entry_safe(iter, tmp, &microcode_cache, plist) {
 690
 691                 phdr = (struct microcode_header_intel *)iter->data;
 692
 693                 if (phdr->rev <= uci->cpu_sig.rev)
 694                         continue;
 695
 696                 if (!find_matching_signature(phdr,
 697                                              uci->cpu_sig.sig,
 698                                              uci->cpu_sig.pf))
 699                         continue;
 700
 701                 return iter->data;
 702         }
 703         return NULL;
 704 }
 705
 706 void reload_ucode_intel(void)
 707 {
 708         struct microcode_intel *p;
 709         struct ucode_cpu_info uci;
 710
 711         collect_cpu_info_early(&uci);
 712
 713         p = find_patch(&uci);
 714         if (!p)
 715                 return;
 716
 717         uci.mc = p;
 718
 719         apply_microcode_early(&uci, false);
 720 }
 721
 722 static int collect_cpu_info(int cpu_num, struct cpu_signature *csig)
 723 {
 724         static struct cpu_signature prev;
 725         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu_num);
 726         unsigned int val[2];
 727
 728         memset(csig, 0, sizeof(*csig));
 729
 730         csig->sig = cpuid_eax(0x00000001);
 731
 732         if ((c->x86_model >= 5) || (c->x86 > 6)) {
 733                 /* get processor flags from MSR 0x17 */
 734                 rdmsr(MSR_IA32_PLATFORM_ID, val[0], val[1]);
 735                 csig->pf = 1 << ((val[1] >> 18) & 7);
 736         }
 737
 738         csig->rev = c->microcode;
 739
 740         /* No extra locking on prev, races are harmless. */
 741         if (csig->sig != prev.sig || csig->pf != prev.pf || csig->rev != prev.rev) {
 742                 pr_info("sig=0x%x, pf=0x%x, revision=0x%x\n",
 743                         csig->sig, csig->pf, csig->rev);
 744                 prev = *csig;
 745         }
 746
 747         return 0;
 748 }
 749
 750 static enum ucode_state apply_microcode_intel(int cpu)
 751 {
 752         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 753         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 754         struct microcode_intel *mc;
 755         enum ucode_state ret;
 756         static int prev_rev;
 757         u32 rev;
 758
 759         /* We should bind the task to the CPU */
 760         if (WARN_ON(raw_smp_processor_id() != cpu))
 761                 return UCODE_ERROR;
 762
 763         /* Look for a newer patch in our cache: */
 764         mc = find_patch(uci);
 765         if (!mc) {
 766                 mc = uci->mc;
 767                 if (!mc)
 768                         return UCODE_NFOUND;
 769         }
 770
 771         /*
 772          * Save us the MSR write below - which is a particular expensive
 773          * operation - when the other hyperthread has updated the microcode
 774          * already.
 775          */
 776         rev = intel_get_microcode_revision();
 777         if (rev >= mc->hdr.rev) {
 778                 ret = UCODE_OK;
 779                 goto out;
 780         }
 781
 782         /*
 783          * Writeback and invalidate caches before updating microcode to avoid
 784          * internal issues depending on what the microcode is updating.
 785          */
 786         native_wbinvd();
 787
 788         /* write microcode via MSR 0x79 */
 789         wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (unsigned long)mc->bits);
 790
 791         rev = intel_get_microcode_revision();
 792
 793         if (rev != mc->hdr.rev) {
 794                 pr_err("CPU%d update to revision 0x%x failed\n",
 795                        cpu, mc->hdr.rev);
 796                 return UCODE_ERROR;
 797         }
 798
 799         if (rev != prev_rev) {
 800                 pr_info("updated to revision 0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 801                         rev,
 802                         mc->hdr.date & 0xffff,
 803                         mc->hdr.date >> 24,
 804                         (mc->hdr.date >> 16) & 0xff);
 805                 prev_rev = rev;
 806         }
 807
 808         ret = UCODE_UPDATED;
 809
 810 out:
 811         uci->cpu_sig.rev = rev;
 812         c->microcode     = rev;
 813
 814         /* Update boot_cpu_data's revision too, if we're on the BSP: */
 815         if (c->cpu_index == boot_cpu_data.cpu_index)
 816                 boot_cpu_data.microcode = rev;
 817
 818         return ret;
 819 }
 820
 821 static enum ucode_state generic_load_microcode(int cpu, void *data, size_t size,
 822                                 int (*get_ucode_data)(void *, const void *, size_t))
 823 {
 824         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 825         u8 *ucode_ptr = data, *new_mc = NULL, *mc = NULL;
 826         int new_rev = uci->cpu_sig.rev;
 827         unsigned int leftover = size;
 828         unsigned int curr_mc_size = 0, new_mc_size = 0;
 829         unsigned int csig, cpf;
 830         enum ucode_state ret = UCODE_OK;
 831
 832         while (leftover) {
 833                 struct microcode_header_intel mc_header;
 834                 unsigned int mc_size;
 835
 836                 if (leftover < sizeof(mc_header)) {
 837                         pr_err("error! Truncated header in microcode data file\n");
 838                         break;
 839                 }
 840
 841                 if (get_ucode_data(&mc_header, ucode_ptr, sizeof(mc_header)))
 842                         break;
 843
 844                 mc_size = get_totalsize(&mc_header);
 845                 if (!mc_size || mc_size > leftover) {
 846                         pr_err("error! Bad data in microcode data file\n");
 847                         break;
 848                 }
 849
 850                 /* For performance reasons, reuse mc area when possible */
 851                 if (!mc || mc_size > curr_mc_size) {
 852                         vfree(mc);
 853                         mc = vmalloc(mc_size);
 854                         if (!mc)
 855                                 break;
 856                         curr_mc_size = mc_size;
 857                 }
 858
 859                 if (get_ucode_data(mc, ucode_ptr, mc_size) ||
 860                     microcode_sanity_check(mc, 1) < 0) {
 861                         break;
 862                 }
 863
 864                 csig = uci->cpu_sig.sig;
 865                 cpf = uci->cpu_sig.pf;
 866                 if (has_newer_microcode(mc, csig, cpf, new_rev)) {
 867                         vfree(new_mc);
 868                         new_rev = mc_header.rev;
 869                         new_mc  = mc;
 870                         new_mc_size = mc_size;
 871                         mc = NULL;      /* trigger new vmalloc */
 872                         ret = UCODE_NEW;
 873                 }
 874
 875                 ucode_ptr += mc_size;
 876                 leftover  -= mc_size;
 877         }
 878
 879         vfree(mc);
 880
 881         if (leftover) {
 882                 vfree(new_mc);
 883                 return UCODE_ERROR;
 884         }
 885
 886         if (!new_mc)
 887                 return UCODE_NFOUND;
 888
 889         vfree(uci->mc);
 890         uci->mc = (struct microcode_intel *)new_mc;
 891
 892         /*
 893          * If early loading microcode is supported, save this mc into
 894          * permanent memory. So it will be loaded early when a CPU is hot added
 895          * or resumes.
 896          */
 897         save_mc_for_early(uci, new_mc, new_mc_size);
 898
 899         pr_debug("CPU%d found a matching microcode update with version 0x%x (current=0x%x)\n",
 900                  cpu, new_rev, uci->cpu_sig.rev);
 901
 902         return ret;
 903 }
 904
 905 static int get_ucode_fw(void *to, const void *from, size_t n)
 906 {
 907         memcpy(to, from, n);
 908         return 0;
 909 }
 910
 911 static bool is_blacklisted(unsigned int cpu)
 912 {
 913         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 914
 915         /*
 916          * Late loading on model 79 with microcode revision less than 0x0b000021
 917          * and LLC size per core bigger than 2.5MB may result in a system hang.
 918          * This behavior is documented in item BDF90, #334165 (Intel Xeon
 919          * Processor E7-8800/4800 v4 Product Family).
 920          */
 921         if (c->x86 == 6 &&
 922             c->x86_model == INTEL_FAM6_BROADWELL_X &&
 923             c->x86_stepping == 0x01 &&
 924             llc_size_per_core > 2621440 &&
 925             c->microcode < 0x0b000021) {
 926                 pr_err_once("Erratum BDF90: late loading with revision < 0x0b000021 (0x%x) disabled.\n", c->microcode);
 927                 pr_err_once("Please consider either early loading through initrd/built-in or a potential BIOS update.\n");
 928                 return true;
 929         }
 930
 931         return false;
 932 }
 933
 934 static enum ucode_state request_microcode_fw(int cpu, struct device *device,
 935                                              bool refresh_fw)
 936 {
 937         char name[30];
 938         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 939         const struct firmware *firmware;
 940         enum ucode_state ret;
 941
 942         if (is_blacklisted(cpu))
 943                 return UCODE_NFOUND;
 944
 945         sprintf(name, "/*(DEBLOBBED)*/",
 946                 c->x86, c->x86_model, c->x86_stepping);
 947
 948         if (reject_firmware_direct(&firmware, name, device)) {
 949                 pr_debug("data file %s load failed\n", name);
 950                 return UCODE_NFOUND;
 951         }
 952
 953         ret = generic_load_microcode(cpu, (void *)firmware->data,
 954                                      firmware->size, &get_ucode_fw);
 955
 956         release_firmware(firmware);
 957
 958         return ret;
 959 }
 960
 961 static int get_ucode_user(void *to, const void *from, size_t n)
 962 {
 963         return copy_from_user(to, from, n);
 964 }
 965
 966 static enum ucode_state
 967 request_microcode_user(int cpu, const void __user *buf, size_t size)
 968 {
 969         if (is_blacklisted(cpu))
 970                 return UCODE_NFOUND;
 971
 972         return generic_load_microcode(cpu, (void *)buf, size, &get_ucode_user);
 973 }
 974
 975 static struct microcode_ops microcode_intel_ops = {
 976         .request_microcode_user           = request_microcode_user,
 977         .request_microcode_fw             = request_microcode_fw,
 978         .collect_cpu_info                 = collect_cpu_info,
 979         .apply_microcode                  = apply_microcode_intel,
 980 };
 981
 982 static int __init calc_llc_size_per_core(struct cpuinfo_x86 *c)
 983 {
 984         u64 llc_size = c->x86_cache_size * 1024ULL;
 985
 986         do_div(llc_size, c->x86_max_cores);
 987
 988         return (int)llc_size;
 989 }
 990
 991 struct microcode_ops * __init init_intel_microcode(void)
 992 {
 993         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 994
 995         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL || c->x86 < 6 ||
 996             cpu_has(c, X86_FEATURE_IA64)) {
 997                 pr_err("Intel CPU family 0x%x not supported\n", c->x86);
 998                 return NULL;
 999         }
1000
1001         llc_size_per_core = calc_llc_size_per_core(c);
1002
1003         return &microcode_intel_ops;
1004 }