arch/x86/realmode/init.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/io.h>
   3 #include <linux/slab.h>
   4 #include <linux/memblock.h>
   5 #include <linux/mem_encrypt.h>
   6
   7 #include <asm/set_memory.h>
   8 #include <asm/pgtable.h>
   9 #include <asm/realmode.h>
  10 #include <asm/tlbflush.h>
  11
  12 struct real_mode_header *real_mode_header;
  13 u32 *trampoline_cr4_features;
  14
  15 /* Hold the pgd entry used on booting additional CPUs */
  16 pgd_t trampoline_pgd_entry;
  17
  18 void __init set_real_mode_mem(phys_addr_t mem, size_t size)
  19 {
  20         void *base = __va(mem);
  21
  22         real_mode_header = (struct real_mode_header *) base;
  23 }
  24
  25 void __init reserve_real_mode(void)
  26 {
  27         phys_addr_t mem;
  28         size_t size = real_mode_size_needed();
  29
  30         if (!size)
  31                 return;
  32
  33         WARN_ON(slab_is_available());
  34
  35         /* Has to be under 1M so we can execute real-mode AP code. */
  36         mem = memblock_find_in_range(0, 1<<20, size, PAGE_SIZE);
  37         if (!mem) {
  38                 pr_info("No sub-1M memory is available for the trampoline\n");
  39                 return;
  40         }
  41
  42         memblock_reserve(mem, size);
  43         set_real_mode_mem(mem, size);
  44 }
  45
  46 static void __init setup_real_mode(void)
  47 {
  48         u16 real_mode_seg;
  49         const u32 *rel;
  50         u32 count;
  51         unsigned char *base;
  52         unsigned long phys_base;
  53         struct trampoline_header *trampoline_header;
  54         size_t size = PAGE_ALIGN(real_mode_blob_end - real_mode_blob);
  55 #ifdef CONFIG_X86_64
  56         u64 *trampoline_pgd;
  57         u64 efer;
  58         int i;
  59 #endif
  60
  61         base = (unsigned char *)real_mode_header;
  62
  63         /*
  64          * If SME is active, the trampoline area will need to be in
  65          * decrypted memory in order to bring up other processors
  66          * successfully. This is not needed for SEV.
  67          */
  68         if (sme_active())
  69                 set_memory_decrypted((unsigned long)base, size >> PAGE_SHIFT);
  70
  71         memcpy(base, real_mode_blob, size);
  72
  73         phys_base = __pa(base);
  74         real_mode_seg = phys_base >> 4;
  75
  76         rel = (u32 *) real_mode_relocs;
  77
  78         /* 16-bit segment relocations. */
  79         count = *rel++;
  80         while (count--) {
  81                 u16 *seg = (u16 *) (base + *rel++);
  82                 *seg = real_mode_seg;
  83         }
  84
  85         /* 32-bit linear relocations. */
  86         count = *rel++;
  87         while (count--) {
  88                 u32 *ptr = (u32 *) (base + *rel++);
  89                 *ptr += phys_base;
  90         }
  91
  92         /* Must be perfomed *after* relocation. */
  93         trampoline_header = (struct trampoline_header *)
  94                 __va(real_mode_header->trampoline_header);
  95
  96 #ifdef CONFIG_X86_32
  97         trampoline_header->start = __pa_symbol(startup_32_smp);
  98         trampoline_header->gdt_limit = __BOOT_DS + 7;
  99         trampoline_header->gdt_base = __pa_symbol(boot_gdt);
 100 #else
 101         /*
 102          * Some AMD processors will #GP(0) if EFER.LMA is set in WRMSR
 103          * so we need to mask it out.
 104          */
 105         rdmsrl(MSR_EFER, efer);
 106         trampoline_header->efer = efer & ~EFER_LMA;
 107
 108         trampoline_header->start = (u64) secondary_startup_64;
 109         trampoline_cr4_features = &trampoline_header->cr4;
 110         *trampoline_cr4_features = mmu_cr4_features;
 111
 112         trampoline_header->flags = 0;
 113         if (sme_active())
 114                 trampoline_header->flags |= TH_FLAGS_SME_ACTIVE;
 115
 116         trampoline_pgd = (u64 *) __va(real_mode_header->trampoline_pgd);
 117
 118         /* Map the real mode stub as virtual == physical */
 119         trampoline_pgd[0] = trampoline_pgd_entry.pgd;
 120
 121         /*
 122          * Include the entirety of the kernel mapping into the trampoline
 123          * PGD.  This way, all mappings present in the normal kernel page
 124          * tables are usable while running on trampoline_pgd.
 125          */
 126         for (i = pgd_index(__PAGE_OFFSET); i < PTRS_PER_PGD; i++)
 127                 trampoline_pgd[i] = init_top_pgt[i].pgd;
 128 #endif
 129 }
 130
 131 /*
 132  * reserve_real_mode() gets called very early, to guarantee the
 133  * availability of low memory. This is before the proper kernel page
 134  * tables are set up, so we cannot set page permissions in that
 135  * function. Also trampoline code will be executed by APs so we
 136  * need to mark it executable at do_pre_smp_initcalls() at least,
 137  * thus run it as a early_initcall().
 138  */
 139 static void __init set_real_mode_permissions(void)
 140 {
 141         unsigned char *base = (unsigned char *) real_mode_header;
 142         size_t size = PAGE_ALIGN(real_mode_blob_end - real_mode_blob);
 143
 144         size_t ro_size =
 145                 PAGE_ALIGN(real_mode_header->ro_end) -
 146                 __pa(base);
 147
 148         size_t text_size =
 149                 PAGE_ALIGN(real_mode_header->ro_end) -
 150                 real_mode_header->text_start;
 151
 152         unsigned long text_start =
 153                 (unsigned long) __va(real_mode_header->text_start);
 154
 155         set_memory_nx((unsigned long) base, size >> PAGE_SHIFT);
 156         set_memory_ro((unsigned long) base, ro_size >> PAGE_SHIFT);
 157         set_memory_x((unsigned long) text_start, text_size >> PAGE_SHIFT);
 158 }
 159
 160 static int __init init_real_mode(void)
 161 {
 162         if (!real_mode_header)
 163                 panic("Real mode trampoline was not allocated");
 164
 165         setup_real_mode();
 166         set_real_mode_permissions();
 167
 168         return 0;
 169 }
 170 early_initcall(init_real_mode);