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

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *  AMD CPU Microcode Update Driver for Linux
   4  *
   5  *  This driver allows to upgrade microcode on F10h AMD
   6  *  CPUs and later.
   7  *
   8  *  Copyright (C) 2008-2011 Advanced Micro Devices Inc.
   9  *                2013-2018 Borislav Petkov <[email protected]>
  10  *
  11  *  Author: Peter Oruba <[email protected]>
  12  *
  13  *  Based on work by:
  14  *  Tigran Aivazian <[email protected]>
  15  *
  16  *  early loader:
  17  *  Copyright (C) 2013 Advanced Micro Devices, Inc.
  18  *
  19  *  Author: Jacob Shin <[email protected]>
  20  *  Fixes: Borislav Petkov <[email protected]>
  21  */
  22 #define pr_fmt(fmt) "microcode: " fmt
  23
  24 #include <linux/earlycpio.h>
  25 #include <linux/firmware.h>
  26 #include <linux/uaccess.h>
  27 #include <linux/vmalloc.h>
  28 #include <linux/initrd.h>
  29 #include <linux/kernel.h>
  30 #include <linux/pci.h>
  31
  32 #include <asm/microcode_amd.h>
  33 #include <asm/microcode.h>
  34 #include <asm/processor.h>
  35 #include <asm/setup.h>
  36 #include <asm/cpu.h>
  37 #include <asm/msr.h>
  38
  39 static struct equiv_cpu_table {
  40         unsigned int num_entries;
  41         struct equiv_cpu_entry *entry;
  42 } equiv_table;
  43
  44 /*
  45  * This points to the current valid container of microcode patches which we will
  46  * save from the initrd/builtin before jettisoning its contents. @mc is the
  47  * microcode patch we found to match.
  48  */
  49 struct cont_desc {
  50         struct microcode_amd *mc;
  51         u32                  cpuid_1_eax;
  52         u32                  psize;
  53         u8                   *data;
  54         size_t               size;
  55 };
  56
  57 static u32 ucode_new_rev;
  58 static u8 amd_ucode_patch[PATCH_MAX_SIZE];
  59
  60 /*
  61  * Microcode patch container file is prepended to the initrd in cpio
  62  * format. See Documentation/x86/microcode.rst
  63  */
  64 static const char
  65 ucode_path[] __maybe_unused = "kernel/x86/microcode/AuthenticAMD.bin";
  66
  67 static u16 find_equiv_id(struct equiv_cpu_table *et, u32 sig)
  68 {
  69         unsigned int i;
  70
  71         if (!et || !et->num_entries)
  72                 return 0;
  73
  74         for (i = 0; i < et->num_entries; i++) {
  75                 struct equiv_cpu_entry *e = &et->entry[i];
  76
  77                 if (sig == e->installed_cpu)
  78                         return e->equiv_cpu;
  79
  80                 e++;
  81         }
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 /*
  86  * Check whether there is a valid microcode container file at the beginning
  87  * of @buf of size @buf_size. Set @early to use this function in the early path.
  88  */
  89 static bool verify_container(const u8 *buf, size_t buf_size, bool early)
  90 {
  91         u32 cont_magic;
  92
  93         if (buf_size <= CONTAINER_HDR_SZ) {
  94                 if (!early)
  95                         pr_debug("Truncated microcode container header.\n");
  96
  97                 return false;
  98         }
  99
 100         cont_magic = *(const u32 *)buf;
 101         if (cont_magic != UCODE_MAGIC) {
 102                 if (!early)
 103                         pr_debug("Invalid magic value (0x%08x).\n", cont_magic);
 104
 105                 return false;
 106         }
 107
 108         return true;
 109 }
 110
 111 /*
 112  * Check whether there is a valid, non-truncated CPU equivalence table at the
 113  * beginning of @buf of size @buf_size. Set @early to use this function in the
 114  * early path.
 115  */
 116 static bool verify_equivalence_table(const u8 *buf, size_t buf_size, bool early)
 117 {
 118         const u32 *hdr = (const u32 *)buf;
 119         u32 cont_type, equiv_tbl_len;
 120
 121         if (!verify_container(buf, buf_size, early))
 122                 return false;
 123
 124         cont_type = hdr[1];
 125         if (cont_type != UCODE_EQUIV_CPU_TABLE_TYPE) {
 126                 if (!early)
 127                         pr_debug("Wrong microcode container equivalence table type: %u.\n",
 128                                cont_type);
 129
 130                 return false;
 131         }
 132
 133         buf_size -= CONTAINER_HDR_SZ;
 134
 135         equiv_tbl_len = hdr[2];
 136         if (equiv_tbl_len < sizeof(struct equiv_cpu_entry) ||
 137             buf_size < equiv_tbl_len) {
 138                 if (!early)
 139                         pr_debug("Truncated equivalence table.\n");
 140
 141                 return false;
 142         }
 143
 144         return true;
 145 }
 146
 147 /*
 148  * Check whether there is a valid, non-truncated microcode patch section at the
 149  * beginning of @buf of size @buf_size. Set @early to use this function in the
 150  * early path.
 151  *
 152  * On success, @sh_psize returns the patch size according to the section header,
 153  * to the caller.
 154  */
 155 static bool
 156 __verify_patch_section(const u8 *buf, size_t buf_size, u32 *sh_psize, bool early)
 157 {
 158         u32 p_type, p_size;
 159         const u32 *hdr;
 160
 161         if (buf_size < SECTION_HDR_SIZE) {
 162                 if (!early)
 163                         pr_debug("Truncated patch section.\n");
 164
 165                 return false;
 166         }
 167
 168         hdr = (const u32 *)buf;
 169         p_type = hdr[0];
 170         p_size = hdr[1];
 171
 172         if (p_type != UCODE_UCODE_TYPE) {
 173                 if (!early)
 174                         pr_debug("Invalid type field (0x%x) in container file section header.\n",
 175                                 p_type);
 176
 177                 return false;
 178         }
 179
 180         if (p_size < sizeof(struct microcode_header_amd)) {
 181                 if (!early)
 182                         pr_debug("Patch of size %u too short.\n", p_size);
 183
 184                 return false;
 185         }
 186
 187         *sh_psize = p_size;
 188
 189         return true;
 190 }
 191
 192 /*
 193  * Check whether the passed remaining file @buf_size is large enough to contain
 194  * a patch of the indicated @sh_psize (and also whether this size does not
 195  * exceed the per-family maximum). @sh_psize is the size read from the section
 196  * header.
 197  */
 198 static unsigned int __verify_patch_size(u8 family, u32 sh_psize, size_t buf_size)
 199 {
 200         u32 max_size;
 201
 202         if (family >= 0x15)
 203                 return min_t(u32, sh_psize, buf_size);
 204
 205 #define F1XH_MPB_MAX_SIZE 2048
 206 #define F14H_MPB_MAX_SIZE 1824
 207
 208         switch (family) {
 209         case 0x10 ... 0x12:
 210                 max_size = F1XH_MPB_MAX_SIZE;
 211                 break;
 212         case 0x14:
 213                 max_size = F14H_MPB_MAX_SIZE;
 214                 break;
 215         default:
 216                 WARN(1, "%s: WTF family: 0x%x\n", __func__, family);
 217                 return 0;
 218         }
 219
 220         if (sh_psize > min_t(u32, buf_size, max_size))
 221                 return 0;
 222
 223         return sh_psize;
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Verify the patch in @buf.
 228  *
 229  * Returns:
 230  * negative: on error
 231  * positive: patch is not for this family, skip it
 232  * 0: success
 233  */
 234 static int
 235 verify_patch(u8 family, const u8 *buf, size_t buf_size, u32 *patch_size, bool early)
 236 {
 237         struct microcode_header_amd *mc_hdr;
 238         unsigned int ret;
 239         u32 sh_psize;
 240         u16 proc_id;
 241         u8 patch_fam;
 242
 243         if (!__verify_patch_section(buf, buf_size, &sh_psize, early))
 244                 return -1;
 245
 246         /*
 247          * The section header length is not included in this indicated size
 248          * but is present in the leftover file length so we need to subtract
 249          * it before passing this value to the function below.
 250          */
 251         buf_size -= SECTION_HDR_SIZE;
 252
 253         /*
 254          * Check if the remaining buffer is big enough to contain a patch of
 255          * size sh_psize, as the section claims.
 256          */
 257         if (buf_size < sh_psize) {
 258                 if (!early)
 259                         pr_debug("Patch of size %u truncated.\n", sh_psize);
 260
 261                 return -1;
 262         }
 263
 264         ret = __verify_patch_size(family, sh_psize, buf_size);
 265         if (!ret) {
 266                 if (!early)
 267                         pr_debug("Per-family patch size mismatch.\n");
 268                 return -1;
 269         }
 270
 271         *patch_size = sh_psize;
 272
 273         mc_hdr  = (struct microcode_header_amd *)(buf + SECTION_HDR_SIZE);
 274         if (mc_hdr->nb_dev_id || mc_hdr->sb_dev_id) {
 275                 if (!early)
 276                         pr_err("Patch-ID 0x%08x: chipset-specific code unsupported.\n", mc_hdr->patch_id);
 277                 return -1;
 278         }
 279
 280         proc_id = mc_hdr->processor_rev_id;
 281         patch_fam = 0xf + (proc_id >> 12);
 282         if (patch_fam != family)
 283                 return 1;
 284
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 /*
 289  * This scans the ucode blob for the proper container as we can have multiple
 290  * containers glued together. Returns the equivalence ID from the equivalence
 291  * table or 0 if none found.
 292  * Returns the amount of bytes consumed while scanning. @desc contains all the
 293  * data we're going to use in later stages of the application.
 294  */
 295 static size_t parse_container(u8 *ucode, size_t size, struct cont_desc *desc)
 296 {
 297         struct equiv_cpu_table table;
 298         size_t orig_size = size;
 299         u32 *hdr = (u32 *)ucode;
 300         u16 eq_id;
 301         u8 *buf;
 302
 303         if (!verify_equivalence_table(ucode, size, true))
 304                 return 0;
 305
 306         buf = ucode;
 307
 308         table.entry = (struct equiv_cpu_entry *)(buf + CONTAINER_HDR_SZ);
 309         table.num_entries = hdr[2] / sizeof(struct equiv_cpu_entry);
 310
 311         /*
 312          * Find the equivalence ID of our CPU in this table. Even if this table
 313          * doesn't contain a patch for the CPU, scan through the whole container
 314          * so that it can be skipped in case there are other containers appended.
 315          */
 316         eq_id = find_equiv_id(&table, desc->cpuid_1_eax);
 317
 318         buf  += hdr[2] + CONTAINER_HDR_SZ;
 319         size -= hdr[2] + CONTAINER_HDR_SZ;
 320
 321         /*
 322          * Scan through the rest of the container to find where it ends. We do
 323          * some basic sanity-checking too.
 324          */
 325         while (size > 0) {
 326                 struct microcode_amd *mc;
 327                 u32 patch_size;
 328                 int ret;
 329
 330                 ret = verify_patch(x86_family(desc->cpuid_1_eax), buf, size, &patch_size, true);
 331                 if (ret < 0) {
 332                         /*
 333                          * Patch verification failed, skip to the next
 334                          * container, if there's one:
 335                          */
 336                         goto out;
 337                 } else if (ret > 0) {
 338                         goto skip;
 339                 }
 340
 341                 mc = (struct microcode_amd *)(buf + SECTION_HDR_SIZE);
 342                 if (eq_id == mc->hdr.processor_rev_id) {
 343                         desc->psize = patch_size;
 344                         desc->mc = mc;
 345                 }
 346
 347 skip:
 348                 /* Skip patch section header too: */
 349                 buf  += patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
 350                 size -= patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
 351         }
 352
 353         /*
 354          * If we have found a patch (desc->mc), it means we're looking at the
 355          * container which has a patch for this CPU so return 0 to mean, @ucode
 356          * already points to the proper container. Otherwise, we return the size
 357          * we scanned so that we can advance to the next container in the
 358          * buffer.
 359          */
 360         if (desc->mc) {
 361                 desc->data = ucode;
 362                 desc->size = orig_size - size;
 363
 364                 return 0;
 365         }
 366
 367 out:
 368         return orig_size - size;
 369 }
 370
 371 /*
 372  * Scan the ucode blob for the proper container as we can have multiple
 373  * containers glued together.
 374  */
 375 static void scan_containers(u8 *ucode, size_t size, struct cont_desc *desc)
 376 {
 377         while (size) {
 378                 size_t s = parse_container(ucode, size, desc);
 379                 if (!s)
 380                         return;
 381
 382                 /* catch wraparound */
 383                 if (size >= s) {
 384                         ucode += s;
 385                         size  -= s;
 386                 } else {
 387                         return;
 388                 }
 389         }
 390 }
 391
 392 static int __apply_microcode_amd(struct microcode_amd *mc)
 393 {
 394         u32 rev, dummy;
 395
 396         native_wrmsrl(MSR_AMD64_PATCH_LOADER, (u64)(long)&mc->hdr.data_code);
 397
 398         /* verify patch application was successful */
 399         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
 400         if (rev != mc->hdr.patch_id)
 401                 return -1;
 402
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Early load occurs before we can vmalloc(). So we look for the microcode
 408  * patch container file in initrd, traverse equivalent cpu table, look for a
 409  * matching microcode patch, and update, all in initrd memory in place.
 410  * When vmalloc() is available for use later -- on 64-bit during first AP load,
 411  * and on 32-bit during save_microcode_in_initrd_amd() -- we can call
 412  * load_microcode_amd() to save equivalent cpu table and microcode patches in
 413  * kernel heap memory.
 414  *
 415  * Returns true if container found (sets @desc), false otherwise.
 416  */
 417 static bool
 418 apply_microcode_early_amd(u32 cpuid_1_eax, void *ucode, size_t size, bool save_patch)
 419 {
 420         struct cont_desc desc = { 0 };
 421         u8 (*patch)[PATCH_MAX_SIZE];
 422         struct microcode_amd *mc;
 423         u32 rev, dummy, *new_rev;
 424         bool ret = false;
 425
 426 #ifdef CONFIG_X86_32
 427         new_rev = (u32 *)__pa_nodebug(&ucode_new_rev);
 428         patch   = (u8 (*)[PATCH_MAX_SIZE])__pa_nodebug(&amd_ucode_patch);
 429 #else
 430         new_rev = &ucode_new_rev;
 431         patch   = &amd_ucode_patch;
 432 #endif
 433
 434         desc.cpuid_1_eax = cpuid_1_eax;
 435
 436         scan_containers(ucode, size, &desc);
 437
 438         mc = desc.mc;
 439         if (!mc)
 440                 return ret;
 441
 442         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
 443
 444         /*
 445          * Allow application of the same revision to pick up SMT-specific
 446          * changes even if the revision of the other SMT thread is already
 447          * up-to-date.
 448          */
 449         if (rev > mc->hdr.patch_id)
 450                 return ret;
 451
 452         if (!__apply_microcode_amd(mc)) {
 453                 *new_rev = mc->hdr.patch_id;
 454                 ret      = true;
 455
 456                 if (save_patch)
 457                         memcpy(patch, mc, min_t(u32, desc.psize, PATCH_MAX_SIZE));
 458         }
 459
 460         return ret;
 461 }
 462
 463 static bool get_builtin_microcode(struct cpio_data *cp, unsigned int family)
 464 {
 465         char fw_name[36] = "amd-ucode/microcode_amd.bin";
 466         struct firmware fw;
 467
 468         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 469                 return false;
 470
 471         if (family >= 0x15)
 472                 snprintf(fw_name, sizeof(fw_name),
 473                          "amd-ucode/microcode_amd_fam%.2xh.bin", family);
 474
 475         if (firmware_request_builtin(&fw, fw_name)) {
 476                 cp->size = fw.size;
 477                 cp->data = (void *)fw.data;
 478                 return true;
 479         }
 480
 481         return false;
 482 }
 483
 484 static void __load_ucode_amd(unsigned int cpuid_1_eax, struct cpio_data *ret)
 485 {
 486         struct ucode_cpu_info *uci;
 487         struct cpio_data cp;
 488         const char *path;
 489         bool use_pa;
 490
 491         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
 492                 uci     = (struct ucode_cpu_info *)__pa_nodebug(ucode_cpu_info);
 493                 path    = (const char *)__pa_nodebug(ucode_path);
 494                 use_pa  = true;
 495         } else {
 496                 uci     = ucode_cpu_info;
 497                 path    = ucode_path;
 498                 use_pa  = false;
 499         }
 500
 501         if (!get_builtin_microcode(&cp, x86_family(cpuid_1_eax)))
 502                 cp = find_microcode_in_initrd(path, use_pa);
 503
 504         /* Needed in load_microcode_amd() */
 505         uci->cpu_sig.sig = cpuid_1_eax;
 506
 507         *ret = cp;
 508 }
 509
 510 void __init load_ucode_amd_bsp(unsigned int cpuid_1_eax)
 511 {
 512         struct cpio_data cp = { };
 513
 514         __load_ucode_amd(cpuid_1_eax, &cp);
 515         if (!(cp.data && cp.size))
 516                 return;
 517
 518         apply_microcode_early_amd(cpuid_1_eax, cp.data, cp.size, true);
 519 }
 520
 521 void load_ucode_amd_ap(unsigned int cpuid_1_eax)
 522 {
 523         struct microcode_amd *mc;
 524         struct cpio_data cp;
 525         u32 *new_rev, rev, dummy;
 526
 527         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
 528                 mc      = (struct microcode_amd *)__pa_nodebug(amd_ucode_patch);
 529                 new_rev = (u32 *)__pa_nodebug(&ucode_new_rev);
 530         } else {
 531                 mc      = (struct microcode_amd *)amd_ucode_patch;
 532                 new_rev = &ucode_new_rev;
 533         }
 534
 535         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
 536
 537         /*
 538          * Check whether a new patch has been saved already. Also, allow application of
 539          * the same revision in order to pick up SMT-thread-specific configuration even
 540          * if the sibling SMT thread already has an up-to-date revision.
 541          */
 542         if (*new_rev && rev <= mc->hdr.patch_id) {
 543                 if (!__apply_microcode_amd(mc)) {
 544                         *new_rev = mc->hdr.patch_id;
 545                         return;
 546                 }
 547         }
 548
 549         __load_ucode_amd(cpuid_1_eax, &cp);
 550         if (!(cp.data && cp.size))
 551                 return;
 552
 553         apply_microcode_early_amd(cpuid_1_eax, cp.data, cp.size, false);
 554 }
 555
 556 static enum ucode_state
 557 load_microcode_amd(bool save, u8 family, const u8 *data, size_t size);
 558
 559 int __init save_microcode_in_initrd_amd(unsigned int cpuid_1_eax)
 560 {
 561         struct cont_desc desc = { 0 };
 562         enum ucode_state ret;
 563         struct cpio_data cp;
 564
 565         cp = find_microcode_in_initrd(ucode_path, false);
 566         if (!(cp.data && cp.size))
 567                 return -EINVAL;
 568
 569         desc.cpuid_1_eax = cpuid_1_eax;
 570
 571         scan_containers(cp.data, cp.size, &desc);
 572         if (!desc.mc)
 573                 return -EINVAL;
 574
 575         ret = load_microcode_amd(true, x86_family(cpuid_1_eax), desc.data, desc.size);
 576         if (ret > UCODE_UPDATED)
 577                 return -EINVAL;
 578
 579         return 0;
 580 }
 581
 582 void reload_ucode_amd(void)
 583 {
 584         struct microcode_amd *mc;
 585         u32 rev, dummy __always_unused;
 586
 587         mc = (struct microcode_amd *)amd_ucode_patch;
 588
 589         rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
 590
 591         if (rev < mc->hdr.patch_id) {
 592                 if (!__apply_microcode_amd(mc)) {
 593                         ucode_new_rev = mc->hdr.patch_id;
 594                         pr_info("reload patch_level=0x%08x\n", ucode_new_rev);
 595                 }
 596         }
 597 }
 598 static u16 __find_equiv_id(unsigned int cpu)
 599 {
 600         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 601         return find_equiv_id(&equiv_table, uci->cpu_sig.sig);
 602 }
 603
 604 /*
 605  * a small, trivial cache of per-family ucode patches
 606  */
 607 static struct ucode_patch *cache_find_patch(u16 equiv_cpu)
 608 {
 609         struct ucode_patch *p;
 610
 611         list_for_each_entry(p, &microcode_cache, plist)
 612                 if (p->equiv_cpu == equiv_cpu)
 613                         return p;
 614         return NULL;
 615 }
 616
 617 static void update_cache(struct ucode_patch *new_patch)
 618 {
 619         struct ucode_patch *p;
 620
 621         list_for_each_entry(p, &microcode_cache, plist) {
 622                 if (p->equiv_cpu == new_patch->equiv_cpu) {
 623                         if (p->patch_id >= new_patch->patch_id) {
 624                                 /* we already have the latest patch */
 625                                 kfree(new_patch->data);
 626                                 kfree(new_patch);
 627                                 return;
 628                         }
 629
 630                         list_replace(&p->plist, &new_patch->plist);
 631                         kfree(p->data);
 632                         kfree(p);
 633                         return;
 634                 }
 635         }
 636         /* no patch found, add it */
 637         list_add_tail(&new_patch->plist, &microcode_cache);
 638 }
 639
 640 static void free_cache(void)
 641 {
 642         struct ucode_patch *p, *tmp;
 643
 644         list_for_each_entry_safe(p, tmp, &microcode_cache, plist) {
 645                 __list_del(p->plist.prev, p->plist.next);
 646                 kfree(p->data);
 647                 kfree(p);
 648         }
 649 }
 650
 651 static struct ucode_patch *find_patch(unsigned int cpu)
 652 {
 653         u16 equiv_id;
 654
 655         equiv_id = __find_equiv_id(cpu);
 656         if (!equiv_id)
 657                 return NULL;
 658
 659         return cache_find_patch(equiv_id);
 660 }
 661
 662 static int collect_cpu_info_amd(int cpu, struct cpu_signature *csig)
 663 {
 664         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 665         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 666         struct ucode_patch *p;
 667
 668         csig->sig = cpuid_eax(0x00000001);
 669         csig->rev = c->microcode;
 670
 671         /*
 672          * a patch could have been loaded early, set uci->mc so that
 673          * mc_bp_resume() can call apply_microcode()
 674          */
 675         p = find_patch(cpu);
 676         if (p && (p->patch_id == csig->rev))
 677                 uci->mc = p->data;
 678
 679         pr_info("CPU%d: patch_level=0x%08x\n", cpu, csig->rev);
 680
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 static enum ucode_state apply_microcode_amd(int cpu)
 685 {
 686         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 687         struct microcode_amd *mc_amd;
 688         struct ucode_cpu_info *uci;
 689         struct ucode_patch *p;
 690         enum ucode_state ret;
 691         u32 rev, dummy __always_unused;
 692
 693         BUG_ON(raw_smp_processor_id() != cpu);
 694
 695         uci = ucode_cpu_info + cpu;
 696
 697         p = find_patch(cpu);
 698         if (!p)
 699                 return UCODE_NFOUND;
 700
 701         mc_amd  = p->data;
 702         uci->mc = p->data;
 703
 704         rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
 705
 706         /* need to apply patch? */
 707         if (rev >= mc_amd->hdr.patch_id) {
 708                 ret = UCODE_OK;
 709                 goto out;
 710         }
 711
 712         if (__apply_microcode_amd(mc_amd)) {
 713                 pr_err("CPU%d: update failed for patch_level=0x%08x\n",
 714                         cpu, mc_amd->hdr.patch_id);
 715                 return UCODE_ERROR;
 716         }
 717
 718         rev = mc_amd->hdr.patch_id;
 719         ret = UCODE_UPDATED;
 720
 721         pr_info("CPU%d: new patch_level=0x%08x\n", cpu, rev);
 722
 723 out:
 724         uci->cpu_sig.rev = rev;
 725         c->microcode     = rev;
 726
 727         /* Update boot_cpu_data's revision too, if we're on the BSP: */
 728         if (c->cpu_index == boot_cpu_data.cpu_index)
 729                 boot_cpu_data.microcode = rev;
 730
 731         return ret;
 732 }
 733
 734 static size_t install_equiv_cpu_table(const u8 *buf, size_t buf_size)
 735 {
 736         u32 equiv_tbl_len;
 737         const u32 *hdr;
 738
 739         if (!verify_equivalence_table(buf, buf_size, false))
 740                 return 0;
 741
 742         hdr = (const u32 *)buf;
 743         equiv_tbl_len = hdr[2];
 744
 745         equiv_table.entry = vmalloc(equiv_tbl_len);
 746         if (!equiv_table.entry) {
 747                 pr_err("failed to allocate equivalent CPU table\n");
 748                 return 0;
 749         }
 750
 751         memcpy(equiv_table.entry, buf + CONTAINER_HDR_SZ, equiv_tbl_len);
 752         equiv_table.num_entries = equiv_tbl_len / sizeof(struct equiv_cpu_entry);
 753
 754         /* add header length */
 755         return equiv_tbl_len + CONTAINER_HDR_SZ;
 756 }
 757
 758 static void free_equiv_cpu_table(void)
 759 {
 760         vfree(equiv_table.entry);
 761         memset(&equiv_table, 0, sizeof(equiv_table));
 762 }
 763
 764 static void cleanup(void)
 765 {
 766         free_equiv_cpu_table();
 767         free_cache();
 768 }
 769
 770 /*
 771  * Return a non-negative value even if some of the checks failed so that
 772  * we can skip over the next patch. If we return a negative value, we
 773  * signal a grave error like a memory allocation has failed and the
 774  * driver cannot continue functioning normally. In such cases, we tear
 775  * down everything we've used up so far and exit.
 776  */
 777 static int verify_and_add_patch(u8 family, u8 *fw, unsigned int leftover,
 778                                 unsigned int *patch_size)
 779 {
 780         struct microcode_header_amd *mc_hdr;
 781         struct ucode_patch *patch;
 782         u16 proc_id;
 783         int ret;
 784
 785         ret = verify_patch(family, fw, leftover, patch_size, false);
 786         if (ret)
 787                 return ret;
 788
 789         patch = kzalloc(sizeof(*patch), GFP_KERNEL);
 790         if (!patch) {
 791                 pr_err("Patch allocation failure.\n");
 792                 return -EINVAL;
 793         }
 794
 795         patch->data = kmemdup(fw + SECTION_HDR_SIZE, *patch_size, GFP_KERNEL);
 796         if (!patch->data) {
 797                 pr_err("Patch data allocation failure.\n");
 798                 kfree(patch);
 799                 return -EINVAL;
 800         }
 801         patch->size = *patch_size;
 802
 803         mc_hdr      = (struct microcode_header_amd *)(fw + SECTION_HDR_SIZE);
 804         proc_id     = mc_hdr->processor_rev_id;
 805
 806         INIT_LIST_HEAD(&patch->plist);
 807         patch->patch_id  = mc_hdr->patch_id;
 808         patch->equiv_cpu = proc_id;
 809
 810         pr_debug("%s: Added patch_id: 0x%08x, proc_id: 0x%04x\n",
 811                  __func__, patch->patch_id, proc_id);
 812
 813         /* ... and add to cache. */
 814         update_cache(patch);
 815
 816         return 0;
 817 }
 818
 819 static enum ucode_state __load_microcode_amd(u8 family, const u8 *data,
 820                                              size_t size)
 821 {
 822         u8 *fw = (u8 *)data;
 823         size_t offset;
 824
 825         offset = install_equiv_cpu_table(data, size);
 826         if (!offset)
 827                 return UCODE_ERROR;
 828
 829         fw   += offset;
 830         size -= offset;
 831
 832         if (*(u32 *)fw != UCODE_UCODE_TYPE) {
 833                 pr_err("invalid type field in container file section header\n");
 834                 free_equiv_cpu_table();
 835                 return UCODE_ERROR;
 836         }
 837
 838         while (size > 0) {
 839                 unsigned int crnt_size = 0;
 840                 int ret;
 841
 842                 ret = verify_and_add_patch(family, fw, size, &crnt_size);
 843                 if (ret < 0)
 844                         return UCODE_ERROR;
 845
 846                 fw   +=  crnt_size + SECTION_HDR_SIZE;
 847                 size -= (crnt_size + SECTION_HDR_SIZE);
 848         }
 849
 850         return UCODE_OK;
 851 }
 852
 853 static enum ucode_state
 854 load_microcode_amd(bool save, u8 family, const u8 *data, size_t size)
 855 {
 856         struct ucode_patch *p;
 857         enum ucode_state ret;
 858
 859         /* free old equiv table */
 860         free_equiv_cpu_table();
 861
 862         ret = __load_microcode_amd(family, data, size);
 863         if (ret != UCODE_OK) {
 864                 cleanup();
 865                 return ret;
 866         }
 867
 868         p = find_patch(0);
 869         if (!p) {
 870                 return ret;
 871         } else {
 872                 if (boot_cpu_data.microcode >= p->patch_id)
 873                         return ret;
 874
 875                 ret = UCODE_NEW;
 876         }
 877
 878         /* save BSP's matching patch for early load */
 879         if (!save)
 880                 return ret;
 881
 882         memset(amd_ucode_patch, 0, PATCH_MAX_SIZE);
 883         memcpy(amd_ucode_patch, p->data, min_t(u32, p->size, PATCH_MAX_SIZE));
 884
 885         return ret;
 886 }
 887
 888 /*
 889  * AMD microcode firmware naming convention, up to family 15h they are in
 890  * the legacy file:
 891  *
 892  *    amd-ucode/microcode_amd.bin
 893  *
 894  * This legacy file is always smaller than 2K in size.
 895  *
 896  * Beginning with family 15h, they are in family-specific firmware files:
 897  *
 898  *    amd-ucode/microcode_amd_fam15h.bin
 899  *    amd-ucode/microcode_amd_fam16h.bin
 900  *    ...
 901  *
 902  * These might be larger than 2K.
 903  */
 904 static enum ucode_state request_microcode_amd(int cpu, struct device *device)
 905 {
 906         char fw_name[36] = "amd-ucode/microcode_amd.bin";
 907         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 908         bool bsp = c->cpu_index == boot_cpu_data.cpu_index;
 909         enum ucode_state ret = UCODE_NFOUND;
 910         const struct firmware *fw;
 911
 912         /* reload ucode container only on the boot cpu */
 913         if (!bsp)
 914                 return UCODE_OK;
 915
 916         if (c->x86 >= 0x15)
 917                 snprintf(fw_name, sizeof(fw_name), "amd-ucode/microcode_amd_fam%.2xh.bin", c->x86);
 918
 919         if (request_firmware_direct(&fw, (const char *)fw_name, device)) {
 920                 pr_debug("failed to load file %s\n", fw_name);
 921                 goto out;
 922         }
 923
 924         ret = UCODE_ERROR;
 925         if (!verify_container(fw->data, fw->size, false))
 926                 goto fw_release;
 927
 928         ret = load_microcode_amd(bsp, c->x86, fw->data, fw->size);
 929
 930  fw_release:
 931         release_firmware(fw);
 932
 933  out:
 934         return ret;
 935 }
 936
 937 static void microcode_fini_cpu_amd(int cpu)
 938 {
 939         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 940
 941         uci->mc = NULL;
 942 }
 943
 944 static struct microcode_ops microcode_amd_ops = {
 945         .request_microcode_fw             = request_microcode_amd,
 946         .collect_cpu_info                 = collect_cpu_info_amd,
 947         .apply_microcode                  = apply_microcode_amd,
 948         .microcode_fini_cpu               = microcode_fini_cpu_amd,
 949 };
 950
 951 struct microcode_ops * __init init_amd_microcode(void)
 952 {
 953         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 954
 955         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_AMD || c->x86 < 0x10) {
 956                 pr_warn("AMD CPU family 0x%x not supported\n", c->x86);
 957                 return NULL;
 958         }
 959
 960         if (ucode_new_rev)
 961                 pr_info_once("microcode updated early to new patch_level=0x%08x\n",
 962                              ucode_new_rev);
 963
 964         return &microcode_amd_ops;
 965 }
 966
 967 void __exit exit_amd_microcode(void)
 968 {
 969         cleanup();
 970 }