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/processor.h>
  38 #include <asm/tlbflush.h>
  39 #include <asm/setup.h>
  40 #include <asm/msr.h>
  41
  42 static const char ucode_path[] = "kernel/x86/microcode/GenuineIntel.bin";
  43
  44 /* Current microcode patch used in early patching on the APs. */
  45 static struct microcode_intel *intel_ucode_patch;
  46
  47 static inline bool cpu_signatures_match(unsigned int s1, unsigned int p1,
  48                                         unsigned int s2, unsigned int p2)
  49 {
  50         if (s1 != s2)
  51                 return false;
  52
  53         /* Processor flags are either both 0 ... */
  54         if (!p1 && !p2)
  55                 return true;
  56
  57         /* ... or they intersect. */
  58         return p1 & p2;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * Returns 1 if update has been found, 0 otherwise.
  63  */
  64 static int find_matching_signature(void *mc, unsigned int csig, int cpf)
  65 {
  66         struct microcode_header_intel *mc_hdr = mc;
  67         struct extended_sigtable *ext_hdr;
  68         struct extended_signature *ext_sig;
  69         int i;
  70
  71         if (cpu_signatures_match(csig, cpf, mc_hdr->sig, mc_hdr->pf))
  72                 return 1;
  73
  74         /* Look for ext. headers: */
  75         if (get_totalsize(mc_hdr) <= get_datasize(mc_hdr) + MC_HEADER_SIZE)
  76                 return 0;
  77
  78         ext_hdr = mc + get_datasize(mc_hdr) + MC_HEADER_SIZE;
  79         ext_sig = (void *)ext_hdr + EXT_HEADER_SIZE;
  80
  81         for (i = 0; i < ext_hdr->count; i++) {
  82                 if (cpu_signatures_match(csig, cpf, ext_sig->sig, ext_sig->pf))
  83                         return 1;
  84                 ext_sig++;
  85         }
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 /*
  90  * Returns 1 if update has been found, 0 otherwise.
  91  */
  92 static int has_newer_microcode(void *mc, unsigned int csig, int cpf, int new_rev)
  93 {
  94         struct microcode_header_intel *mc_hdr = mc;
  95
  96         if (mc_hdr->rev <= new_rev)
  97                 return 0;
  98
  99         return find_matching_signature(mc, csig, cpf);
 100 }
 101
 102 /*
 103  * Given CPU signature and a microcode patch, this function finds if the
 104  * microcode patch has matching family and model with the CPU.
 105  *
 106  * %true - if there's a match
 107  * %false - otherwise
 108  */
 109 static bool microcode_matches(struct microcode_header_intel *mc_header,
 110                               unsigned long sig)
 111 {
 112         unsigned long total_size = get_totalsize(mc_header);
 113         unsigned long data_size = get_datasize(mc_header);
 114         struct extended_sigtable *ext_header;
 115         unsigned int fam_ucode, model_ucode;
 116         struct extended_signature *ext_sig;
 117         unsigned int fam, model;
 118         int ext_sigcount, i;
 119
 120         fam   = x86_family(sig);
 121         model = x86_model(sig);
 122
 123         fam_ucode   = x86_family(mc_header->sig);
 124         model_ucode = x86_model(mc_header->sig);
 125
 126         if (fam == fam_ucode && model == model_ucode)
 127                 return true;
 128
 129         /* Look for ext. headers: */
 130         if (total_size <= data_size + MC_HEADER_SIZE)
 131                 return false;
 132
 133         ext_header   = (void *) mc_header + data_size + MC_HEADER_SIZE;
 134         ext_sig      = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE;
 135         ext_sigcount = ext_header->count;
 136
 137         for (i = 0; i < ext_sigcount; i++) {
 138                 fam_ucode   = x86_family(ext_sig->sig);
 139                 model_ucode = x86_model(ext_sig->sig);
 140
 141                 if (fam == fam_ucode && model == model_ucode)
 142                         return true;
 143
 144                 ext_sig++;
 145         }
 146         return false;
 147 }
 148
 149 static struct ucode_patch *__alloc_microcode_buf(void *data, unsigned int size)
 150 {
 151         struct ucode_patch *p;
 152
 153         p = kzalloc(sizeof(struct ucode_patch), GFP_KERNEL);
 154         if (!p)
 155                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 156
 157         p->data = kmemdup(data, size, GFP_KERNEL);
 158         if (!p->data) {
 159                 kfree(p);
 160                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 161         }
 162
 163         return p;
 164 }
 165
 166 static void save_microcode_patch(void *data, unsigned int size)
 167 {
 168         struct microcode_header_intel *mc_hdr, *mc_saved_hdr;
 169         struct ucode_patch *iter, *tmp, *p = NULL;
 170         bool prev_found = false;
 171         unsigned int sig, pf;
 172
 173         mc_hdr = (struct microcode_header_intel *)data;
 174
 175         list_for_each_entry_safe(iter, tmp, &microcode_cache, plist) {
 176                 mc_saved_hdr = (struct microcode_header_intel *)iter->data;
 177                 sig          = mc_saved_hdr->sig;
 178                 pf           = mc_saved_hdr->pf;
 179
 180                 if (find_matching_signature(data, sig, pf)) {
 181                         prev_found = true;
 182
 183                         if (mc_hdr->rev <= mc_saved_hdr->rev)
 184                                 continue;
 185
 186                         p = __alloc_microcode_buf(data, size);
 187                         if (IS_ERR(p))
 188                                 pr_err("Error allocating buffer %p\n", data);
 189                         else
 190                                 list_replace(&iter->plist, &p->plist);
 191                 }
 192         }
 193
 194         /*
 195          * There weren't any previous patches found in the list cache; save the
 196          * newly found.
 197          */
 198         if (!prev_found) {
 199                 p = __alloc_microcode_buf(data, size);
 200                 if (IS_ERR(p))
 201                         pr_err("Error allocating buffer for %p\n", data);
 202                 else
 203                         list_add_tail(&p->plist, &microcode_cache);
 204         }
 205
 206         /*
 207          * Save for early loading. On 32-bit, that needs to be a physical
 208          * address as the APs are running from physical addresses, before
 209          * paging has been enabled.
 210          */
 211         if (p) {
 212                 if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 213                         intel_ucode_patch = (struct microcode_intel *)__pa_nodebug(p->data);
 214                 else
 215                         intel_ucode_patch = p->data;
 216         }
 217 }
 218
 219 static int microcode_sanity_check(void *mc, int print_err)
 220 {
 221         unsigned long total_size, data_size, ext_table_size;
 222         struct microcode_header_intel *mc_header = mc;
 223         struct extended_sigtable *ext_header = NULL;
 224         u32 sum, orig_sum, ext_sigcount = 0, i;
 225         struct extended_signature *ext_sig;
 226
 227         total_size = get_totalsize(mc_header);
 228         data_size = get_datasize(mc_header);
 229
 230         if (data_size + MC_HEADER_SIZE > total_size) {
 231                 if (print_err)
 232                         pr_err("Error: bad microcode data file size.\n");
 233                 return -EINVAL;
 234         }
 235
 236         if (mc_header->ldrver != 1 || mc_header->hdrver != 1) {
 237                 if (print_err)
 238                         pr_err("Error: invalid/unknown microcode update format.\n");
 239                 return -EINVAL;
 240         }
 241
 242         ext_table_size = total_size - (MC_HEADER_SIZE + data_size);
 243         if (ext_table_size) {
 244                 u32 ext_table_sum = 0;
 245                 u32 *ext_tablep;
 246
 247                 if ((ext_table_size < EXT_HEADER_SIZE)
 248                  || ((ext_table_size - EXT_HEADER_SIZE) % EXT_SIGNATURE_SIZE)) {
 249                         if (print_err)
 250                                 pr_err("Error: truncated extended signature table.\n");
 251                         return -EINVAL;
 252                 }
 253
 254                 ext_header = mc + MC_HEADER_SIZE + data_size;
 255                 if (ext_table_size != exttable_size(ext_header)) {
 256                         if (print_err)
 257                                 pr_err("Error: extended signature table size mismatch.\n");
 258                         return -EFAULT;
 259                 }
 260
 261                 ext_sigcount = ext_header->count;
 262
 263                 /*
 264                  * Check extended table checksum: the sum of all dwords that
 265                  * comprise a valid table must be 0.
 266                  */
 267                 ext_tablep = (u32 *)ext_header;
 268
 269                 i = ext_table_size / sizeof(u32);
 270                 while (i--)
 271                         ext_table_sum += ext_tablep[i];
 272
 273                 if (ext_table_sum) {
 274                         if (print_err)
 275                                 pr_warn("Bad extended signature table checksum, aborting.\n");
 276                         return -EINVAL;
 277                 }
 278         }
 279
 280         /*
 281          * Calculate the checksum of update data and header. The checksum of
 282          * valid update data and header including the extended signature table
 283          * must be 0.
 284          */
 285         orig_sum = 0;
 286         i = (MC_HEADER_SIZE + data_size) / sizeof(u32);
 287         while (i--)
 288                 orig_sum += ((u32 *)mc)[i];
 289
 290         if (orig_sum) {
 291                 if (print_err)
 292                         pr_err("Bad microcode data checksum, aborting.\n");
 293                 return -EINVAL;
 294         }
 295
 296         if (!ext_table_size)
 297                 return 0;
 298
 299         /*
 300          * Check extended signature checksum: 0 => valid.
 301          */
 302         for (i = 0; i < ext_sigcount; i++) {
 303                 ext_sig = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE +
 304                           EXT_SIGNATURE_SIZE * i;
 305
 306                 sum = (mc_header->sig + mc_header->pf + mc_header->cksum) -
 307                       (ext_sig->sig + ext_sig->pf + ext_sig->cksum);
 308                 if (sum) {
 309                         if (print_err)
 310                                 pr_err("Bad extended signature checksum, aborting.\n");
 311                         return -EINVAL;
 312                 }
 313         }
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Get microcode matching with BSP's model. Only CPUs with the same model as
 319  * BSP can stay in the platform.
 320  */
 321 static struct microcode_intel *
 322 scan_microcode(void *data, size_t size, struct ucode_cpu_info *uci, bool save)
 323 {
 324         struct microcode_header_intel *mc_header;
 325         struct microcode_intel *patch = NULL;
 326         unsigned int mc_size;
 327
 328         while (size) {
 329                 if (size < sizeof(struct microcode_header_intel))
 330                         break;
 331
 332                 mc_header = (struct microcode_header_intel *)data;
 333
 334                 mc_size = get_totalsize(mc_header);
 335                 if (!mc_size ||
 336                     mc_size > size ||
 337                     microcode_sanity_check(data, 0) < 0)
 338                         break;
 339
 340                 size -= mc_size;
 341
 342                 if (!microcode_matches(mc_header, uci->cpu_sig.sig)) {
 343                         data += mc_size;
 344                         continue;
 345                 }
 346
 347                 if (save) {
 348                         save_microcode_patch(data, mc_size);
 349                         goto next;
 350                 }
 351
 352
 353                 if (!patch) {
 354                         if (!has_newer_microcode(data,
 355                                                  uci->cpu_sig.sig,
 356                                                  uci->cpu_sig.pf,
 357                                                  uci->cpu_sig.rev))
 358                                 goto next;
 359
 360                 } else {
 361                         struct microcode_header_intel *phdr = &patch->hdr;
 362
 363                         if (!has_newer_microcode(data,
 364                                                  phdr->sig,
 365                                                  phdr->pf,
 366                                                  phdr->rev))
 367                                 goto next;
 368                 }
 369
 370                 /* We have a newer patch, save it. */
 371                 patch = data;
 372
 373 next:
 374                 data += mc_size;
 375         }
 376
 377         if (size)
 378                 return NULL;
 379
 380         return patch;
 381 }
 382
 383 static int collect_cpu_info_early(struct ucode_cpu_info *uci)
 384 {
 385         unsigned int val[2];
 386         unsigned int family, model;
 387         struct cpu_signature csig = { 0 };
 388         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 389
 390         memset(uci, 0, sizeof(*uci));
 391
 392         eax = 0x00000001;
 393         ecx = 0;
 394         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 395         csig.sig = eax;
 396
 397         family = x86_family(eax);
 398         model  = x86_model(eax);
 399
 400         if ((model >= 5) || (family > 6)) {
 401                 /* get processor flags from MSR 0x17 */
 402                 native_rdmsr(MSR_IA32_PLATFORM_ID, val[0], val[1]);
 403                 csig.pf = 1 << ((val[1] >> 18) & 7);
 404         }
 405
 406         csig.rev = intel_get_microcode_revision();
 407
 408         uci->cpu_sig = csig;
 409         uci->valid = 1;
 410
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 static void show_saved_mc(void)
 415 {
 416 #ifdef DEBUG
 417         int i = 0, j;
 418         unsigned int sig, pf, rev, total_size, data_size, date;
 419         struct ucode_cpu_info uci;
 420         struct ucode_patch *p;
 421
 422         if (list_empty(&microcode_cache)) {
 423                 pr_debug("no microcode data saved.\n");
 424                 return;
 425         }
 426
 427         collect_cpu_info_early(&uci);
 428
 429         sig     = uci.cpu_sig.sig;
 430         pf      = uci.cpu_sig.pf;
 431         rev     = uci.cpu_sig.rev;
 432         pr_debug("CPU: sig=0x%x, pf=0x%x, rev=0x%x\n", sig, pf, rev);
 433
 434         list_for_each_entry(p, &microcode_cache, plist) {
 435                 struct microcode_header_intel *mc_saved_header;
 436                 struct extended_sigtable *ext_header;
 437                 struct extended_signature *ext_sig;
 438                 int ext_sigcount;
 439
 440                 mc_saved_header = (struct microcode_header_intel *)p->data;
 441
 442                 sig     = mc_saved_header->sig;
 443                 pf      = mc_saved_header->pf;
 444                 rev     = mc_saved_header->rev;
 445                 date    = mc_saved_header->date;
 446
 447                 total_size      = get_totalsize(mc_saved_header);
 448                 data_size       = get_datasize(mc_saved_header);
 449
 450                 pr_debug("mc_saved[%d]: sig=0x%x, pf=0x%x, rev=0x%x, total size=0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 451                          i++, sig, pf, rev, total_size,
 452                          date & 0xffff,
 453                          date >> 24,
 454                          (date >> 16) & 0xff);
 455
 456                 /* Look for ext. headers: */
 457                 if (total_size <= data_size + MC_HEADER_SIZE)
 458                         continue;
 459
 460                 ext_header = (void *)mc_saved_header + data_size + MC_HEADER_SIZE;
 461                 ext_sigcount = ext_header->count;
 462                 ext_sig = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE;
 463
 464                 for (j = 0; j < ext_sigcount; j++) {
 465                         sig = ext_sig->sig;
 466                         pf = ext_sig->pf;
 467
 468                         pr_debug("\tExtended[%d]: sig=0x%x, pf=0x%x\n",
 469                                  j, sig, pf);
 470
 471                         ext_sig++;
 472                 }
 473         }
 474 #endif
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Save this microcode patch. It will be loaded early when a CPU is
 479  * hot-added or resumes.
 480  */
 481 static void save_mc_for_early(u8 *mc, unsigned int size)
 482 {
 483 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 484         /* Synchronization during CPU hotplug. */
 485         static DEFINE_MUTEX(x86_cpu_microcode_mutex);
 486
 487         mutex_lock(&x86_cpu_microcode_mutex);
 488
 489         save_microcode_patch(mc, size);
 490         show_saved_mc();
 491
 492         mutex_unlock(&x86_cpu_microcode_mutex);
 493 #endif
 494 }
 495
 496 static bool load_builtin_intel_microcode(struct cpio_data *cp)
 497 {
 498         unsigned int eax = 1, ebx, ecx = 0, edx;
 499         char name[30];
 500
 501         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 502                 return false;
 503
 504         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 505
 506         sprintf(name, "intel-ucode/%02x-%02x-%02x",
 507                       x86_family(eax), x86_model(eax), x86_stepping(eax));
 508
 509         return get_builtin_firmware(cp, name);
 510 }
 511
 512 /*
 513  * Print ucode update info.
 514  */
 515 static void
 516 print_ucode_info(struct ucode_cpu_info *uci, unsigned int date)
 517 {
 518         pr_info_once("microcode updated early to revision 0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 519                      uci->cpu_sig.rev,
 520                      date & 0xffff,
 521                      date >> 24,
 522                      (date >> 16) & 0xff);
 523 }
 524
 525 #ifdef CONFIG_X86_32
 526
 527 static int delay_ucode_info;
 528 static int current_mc_date;
 529
 530 /*
 531  * Print early updated ucode info after printk works. This is delayed info dump.
 532  */
 533 void show_ucode_info_early(void)
 534 {
 535         struct ucode_cpu_info uci;
 536
 537         if (delay_ucode_info) {
 538                 collect_cpu_info_early(&uci);
 539                 print_ucode_info(&uci, current_mc_date);
 540                 delay_ucode_info = 0;
 541         }
 542 }
 543
 544 /*
 545  * At this point, we can not call printk() yet. Delay printing microcode info in
 546  * show_ucode_info_early() until printk() works.
 547  */
 548 static void print_ucode(struct ucode_cpu_info *uci)
 549 {
 550         struct microcode_intel *mc;
 551         int *delay_ucode_info_p;
 552         int *current_mc_date_p;
 553
 554         mc = uci->mc;
 555         if (!mc)
 556                 return;
 557
 558         delay_ucode_info_p = (int *)__pa_nodebug(&delay_ucode_info);
 559         current_mc_date_p = (int *)__pa_nodebug(&current_mc_date);
 560
 561         *delay_ucode_info_p = 1;
 562         *current_mc_date_p = mc->hdr.date;
 563 }
 564 #else
 565
 566 /*
 567  * Flush global tlb. We only do this in x86_64 where paging has been enabled
 568  * already and PGE should be enabled as well.
 569  */
 570 static inline void flush_tlb_early(void)
 571 {
 572         __native_flush_tlb_global_irq_disabled();
 573 }
 574
 575 static inline void print_ucode(struct ucode_cpu_info *uci)
 576 {
 577         struct microcode_intel *mc;
 578
 579         mc = uci->mc;
 580         if (!mc)
 581                 return;
 582
 583         print_ucode_info(uci, mc->hdr.date);
 584 }
 585 #endif
 586
 587 static int apply_microcode_early(struct ucode_cpu_info *uci, bool early)
 588 {
 589         struct microcode_intel *mc;
 590         u32 rev;
 591
 592         mc = uci->mc;
 593         if (!mc)
 594                 return 0;
 595
 596         /* write microcode via MSR 0x79 */
 597         native_wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (unsigned long)mc->bits);
 598
 599         rev = intel_get_microcode_revision();
 600         if (rev != mc->hdr.rev)
 601                 return -1;
 602
 603 #ifdef CONFIG_X86_64
 604         /* Flush global tlb. This is precaution. */
 605         flush_tlb_early();
 606 #endif
 607         uci->cpu_sig.rev = rev;
 608
 609         if (early)
 610                 print_ucode(uci);
 611         else
 612                 print_ucode_info(uci, mc->hdr.date);
 613
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 int __init save_microcode_in_initrd_intel(void)
 618 {
 619         struct ucode_cpu_info uci;
 620         struct cpio_data cp;
 621
 622         /*
 623          * initrd is going away, clear patch ptr. We will scan the microcode one
 624          * last time before jettisoning and save a patch, if found. Then we will
 625          * update that pointer too, with a stable patch address to use when
 626          * resuming the cores.
 627          */
 628         intel_ucode_patch = NULL;
 629
 630         if (!load_builtin_intel_microcode(&cp))
 631                 cp = find_microcode_in_initrd(ucode_path, false);
 632
 633         if (!(cp.data && cp.size))
 634                 return 0;
 635
 636         collect_cpu_info_early(&uci);
 637
 638         scan_microcode(cp.data, cp.size, &uci, true);
 639
 640         show_saved_mc();
 641
 642         return 0;
 643 }
 644
 645 /*
 646  * @res_patch, output: a pointer to the patch we found.
 647  */
 648 static struct microcode_intel *__load_ucode_intel(struct ucode_cpu_info *uci)
 649 {
 650         static const char *path;
 651         struct cpio_data cp;
 652         bool use_pa;
 653
 654         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
 655                 path      = (const char *)__pa_nodebug(ucode_path);
 656                 use_pa    = true;
 657         } else {
 658                 path      = ucode_path;
 659                 use_pa    = false;
 660         }
 661
 662         /* try built-in microcode first */
 663         if (!load_builtin_intel_microcode(&cp))
 664                 cp = find_microcode_in_initrd(path, use_pa);
 665
 666         if (!(cp.data && cp.size))
 667                 return NULL;
 668
 669         collect_cpu_info_early(uci);
 670
 671         return scan_microcode(cp.data, cp.size, uci, false);
 672 }
 673
 674 void __init load_ucode_intel_bsp(void)
 675 {
 676         struct microcode_intel *patch;
 677         struct ucode_cpu_info uci;
 678
 679         patch = __load_ucode_intel(&uci);
 680         if (!patch)
 681                 return;
 682
 683         uci.mc = patch;
 684
 685         apply_microcode_early(&uci, true);
 686 }
 687
 688 void load_ucode_intel_ap(void)
 689 {
 690         struct microcode_intel *patch, **iup;
 691         struct ucode_cpu_info uci;
 692
 693         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 694                 iup = (struct microcode_intel **) __pa_nodebug(&intel_ucode_patch);
 695         else
 696                 iup = &intel_ucode_patch;
 697
 698 reget:
 699         if (!*iup) {
 700                 patch = __load_ucode_intel(&uci);
 701                 if (!patch)
 702                         return;
 703
 704                 *iup = patch;
 705         }
 706
 707         uci.mc = *iup;
 708
 709         if (apply_microcode_early(&uci, true)) {
 710                 /* Mixed-silicon system? Try to refetch the proper patch: */
 711                 *iup = NULL;
 712
 713                 goto reget;
 714         }
 715 }
 716
 717 static struct microcode_intel *find_patch(struct ucode_cpu_info *uci)
 718 {
 719         struct microcode_header_intel *phdr;
 720         struct ucode_patch *iter, *tmp;
 721
 722         list_for_each_entry_safe(iter, tmp, &microcode_cache, plist) {
 723
 724                 phdr = (struct microcode_header_intel *)iter->data;
 725
 726                 if (phdr->rev <= uci->cpu_sig.rev)
 727                         continue;
 728
 729                 if (!find_matching_signature(phdr,
 730                                              uci->cpu_sig.sig,
 731                                              uci->cpu_sig.pf))
 732                         continue;
 733
 734                 return iter->data;
 735         }
 736         return NULL;
 737 }
 738
 739 void reload_ucode_intel(void)
 740 {
 741         struct microcode_intel *p;
 742         struct ucode_cpu_info uci;
 743
 744         collect_cpu_info_early(&uci);
 745
 746         p = find_patch(&uci);
 747         if (!p)
 748                 return;
 749
 750         uci.mc = p;
 751
 752         apply_microcode_early(&uci, false);
 753 }
 754
 755 static int collect_cpu_info(int cpu_num, struct cpu_signature *csig)
 756 {
 757         static struct cpu_signature prev;
 758         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu_num);
 759         unsigned int val[2];
 760
 761         memset(csig, 0, sizeof(*csig));
 762
 763         csig->sig = cpuid_eax(0x00000001);
 764
 765         if ((c->x86_model >= 5) || (c->x86 > 6)) {
 766                 /* get processor flags from MSR 0x17 */
 767                 rdmsr(MSR_IA32_PLATFORM_ID, val[0], val[1]);
 768                 csig->pf = 1 << ((val[1] >> 18) & 7);
 769         }
 770
 771         csig->rev = c->microcode;
 772
 773         /* No extra locking on prev, races are harmless. */
 774         if (csig->sig != prev.sig || csig->pf != prev.pf || csig->rev != prev.rev) {
 775                 pr_info("sig=0x%x, pf=0x%x, revision=0x%x\n",
 776                         csig->sig, csig->pf, csig->rev);
 777                 prev = *csig;
 778         }
 779
 780         return 0;
 781 }
 782
 783 static int apply_microcode_intel(int cpu)
 784 {
 785         struct microcode_intel *mc;
 786         struct ucode_cpu_info *uci;
 787         struct cpuinfo_x86 *c;
 788         static int prev_rev;
 789         u32 rev;
 790
 791         /* We should bind the task to the CPU */
 792         if (WARN_ON(raw_smp_processor_id() != cpu))
 793                 return -1;
 794
 795         uci = ucode_cpu_info + cpu;
 796         mc = uci->mc;
 797         if (!mc) {
 798                 /* Look for a newer patch in our cache: */
 799                 mc = find_patch(uci);
 800                 if (!mc)
 801                         return 0;
 802         }
 803
 804         /* write microcode via MSR 0x79 */
 805         wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (unsigned long)mc->bits);
 806
 807         rev = intel_get_microcode_revision();
 808
 809         if (rev != mc->hdr.rev) {
 810                 pr_err("CPU%d update to revision 0x%x failed\n",
 811                        cpu, mc->hdr.rev);
 812                 return -1;
 813         }
 814
 815         if (rev != prev_rev) {
 816                 pr_info("updated to revision 0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 817                         rev,
 818                         mc->hdr.date & 0xffff,
 819                         mc->hdr.date >> 24,
 820                         (mc->hdr.date >> 16) & 0xff);
 821                 prev_rev = rev;
 822         }
 823
 824         c = &cpu_data(cpu);
 825
 826         uci->cpu_sig.rev = rev;
 827         c->microcode = rev;
 828
 829         return 0;
 830 }
 831
 832 static enum ucode_state generic_load_microcode(int cpu, void *data, size_t size,
 833                                 int (*get_ucode_data)(void *, const void *, size_t))
 834 {
 835         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 836         u8 *ucode_ptr = data, *new_mc = NULL, *mc = NULL;
 837         int new_rev = uci->cpu_sig.rev;
 838         unsigned int leftover = size;
 839         unsigned int curr_mc_size = 0, new_mc_size = 0;
 840         unsigned int csig, cpf;
 841
 842         while (leftover) {
 843                 struct microcode_header_intel mc_header;
 844                 unsigned int mc_size;
 845
 846                 if (leftover < sizeof(mc_header)) {
 847                         pr_err("error! Truncated header in microcode data file\n");
 848                         break;
 849                 }
 850
 851                 if (get_ucode_data(&mc_header, ucode_ptr, sizeof(mc_header)))
 852                         break;
 853
 854                 mc_size = get_totalsize(&mc_header);
 855                 if (!mc_size || mc_size > leftover) {
 856                         pr_err("error! Bad data in microcode data file\n");
 857                         break;
 858                 }
 859
 860                 /* For performance reasons, reuse mc area when possible */
 861                 if (!mc || mc_size > curr_mc_size) {
 862                         vfree(mc);
 863                         mc = vmalloc(mc_size);
 864                         if (!mc)
 865                                 break;
 866                         curr_mc_size = mc_size;
 867                 }
 868
 869                 if (get_ucode_data(mc, ucode_ptr, mc_size) ||
 870                     microcode_sanity_check(mc, 1) < 0) {
 871                         break;
 872                 }
 873
 874                 csig = uci->cpu_sig.sig;
 875                 cpf = uci->cpu_sig.pf;
 876                 if (has_newer_microcode(mc, csig, cpf, new_rev)) {
 877                         vfree(new_mc);
 878                         new_rev = mc_header.rev;
 879                         new_mc  = mc;
 880                         new_mc_size = mc_size;
 881                         mc = NULL;      /* trigger new vmalloc */
 882                 }
 883
 884                 ucode_ptr += mc_size;
 885                 leftover  -= mc_size;
 886         }
 887
 888         vfree(mc);
 889
 890         if (leftover) {
 891                 vfree(new_mc);
 892                 return UCODE_ERROR;
 893         }
 894
 895         if (!new_mc)
 896                 return UCODE_NFOUND;
 897
 898         vfree(uci->mc);
 899         uci->mc = (struct microcode_intel *)new_mc;
 900
 901         /*
 902          * If early loading microcode is supported, save this mc into
 903          * permanent memory. So it will be loaded early when a CPU is hot added
 904          * or resumes.
 905          */
 906         save_mc_for_early(new_mc, new_mc_size);
 907
 908         pr_debug("CPU%d found a matching microcode update with version 0x%x (current=0x%x)\n",
 909                  cpu, new_rev, uci->cpu_sig.rev);
 910
 911         return UCODE_OK;
 912 }
 913
 914 static int get_ucode_fw(void *to, const void *from, size_t n)
 915 {
 916         memcpy(to, from, n);
 917         return 0;
 918 }
 919
 920 static enum ucode_state request_microcode_fw(int cpu, struct device *device,
 921                                              bool refresh_fw)
 922 {
 923         char name[30];
 924         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 925         const struct firmware *firmware;
 926         enum ucode_state ret;
 927
 928         sprintf(name, "intel-ucode/%02x-%02x-%02x",
 929                 c->x86, c->x86_model, c->x86_mask);
 930
 931         if (request_firmware_direct(&firmware, name, device)) {
 932                 pr_debug("data file %s load failed\n", name);
 933                 return UCODE_NFOUND;
 934         }
 935
 936         ret = generic_load_microcode(cpu, (void *)firmware->data,
 937                                      firmware->size, &get_ucode_fw);
 938
 939         release_firmware(firmware);
 940
 941         return ret;
 942 }
 943
 944 static int get_ucode_user(void *to, const void *from, size_t n)
 945 {
 946         return copy_from_user(to, from, n);
 947 }
 948
 949 static enum ucode_state
 950 request_microcode_user(int cpu, const void __user *buf, size_t size)
 951 {
 952         return generic_load_microcode(cpu, (void *)buf, size, &get_ucode_user);
 953 }
 954
 955 static struct microcode_ops microcode_intel_ops = {
 956         .request_microcode_user           = request_microcode_user,
 957         .request_microcode_fw             = request_microcode_fw,
 958         .collect_cpu_info                 = collect_cpu_info,
 959         .apply_microcode                  = apply_microcode_intel,
 960 };
 961
 962 struct microcode_ops * __init init_intel_microcode(void)
 963 {
 964         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 965
 966         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL || c->x86 < 6 ||
 967             cpu_has(c, X86_FEATURE_IA64)) {
 968                 pr_err("Intel CPU family 0x%x not supported\n", c->x86);
 969                 return NULL;
 970         }
 971
 972         return &microcode_intel_ops;
 973 }