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 *memdup_patch(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 NULL;
 156
 157         p->data = kmemdup(data, size, GFP_KERNEL);
 158         if (!p->data) {
 159                 kfree(p);
 160                 return NULL;
 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 = memdup_patch(data, size);
 187                         if (!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 = memdup_patch(data, size);
 200                 if (!p)
 201                         pr_err("Error allocating buffer for %p\n", data);
 202                 else
 203                         list_add_tail(&p->plist, &microcode_cache);
 204         }
 205
 206         if (!p)
 207                 return;
 208
 209         /*
 210          * Save for early loading. On 32-bit, that needs to be a physical
 211          * address as the APs are running from physical addresses, before
 212          * paging has been enabled.
 213          */
 214         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 215                 intel_ucode_patch = (struct microcode_intel *)__pa_nodebug(p->data);
 216         else
 217                 intel_ucode_patch = p->data;
 218 }
 219
 220 static int microcode_sanity_check(void *mc, int print_err)
 221 {
 222         unsigned long total_size, data_size, ext_table_size;
 223         struct microcode_header_intel *mc_header = mc;
 224         struct extended_sigtable *ext_header = NULL;
 225         u32 sum, orig_sum, ext_sigcount = 0, i;
 226         struct extended_signature *ext_sig;
 227
 228         total_size = get_totalsize(mc_header);
 229         data_size = get_datasize(mc_header);
 230
 231         if (data_size + MC_HEADER_SIZE > total_size) {
 232                 if (print_err)
 233                         pr_err("Error: bad microcode data file size.\n");
 234                 return -EINVAL;
 235         }
 236
 237         if (mc_header->ldrver != 1 || mc_header->hdrver != 1) {
 238                 if (print_err)
 239                         pr_err("Error: invalid/unknown microcode update format.\n");
 240                 return -EINVAL;
 241         }
 242
 243         ext_table_size = total_size - (MC_HEADER_SIZE + data_size);
 244         if (ext_table_size) {
 245                 u32 ext_table_sum = 0;
 246                 u32 *ext_tablep;
 247
 248                 if ((ext_table_size < EXT_HEADER_SIZE)
 249                  || ((ext_table_size - EXT_HEADER_SIZE) % EXT_SIGNATURE_SIZE)) {
 250                         if (print_err)
 251                                 pr_err("Error: truncated extended signature table.\n");
 252                         return -EINVAL;
 253                 }
 254
 255                 ext_header = mc + MC_HEADER_SIZE + data_size;
 256                 if (ext_table_size != exttable_size(ext_header)) {
 257                         if (print_err)
 258                                 pr_err("Error: extended signature table size mismatch.\n");
 259                         return -EFAULT;
 260                 }
 261
 262                 ext_sigcount = ext_header->count;
 263
 264                 /*
 265                  * Check extended table checksum: the sum of all dwords that
 266                  * comprise a valid table must be 0.
 267                  */
 268                 ext_tablep = (u32 *)ext_header;
 269
 270                 i = ext_table_size / sizeof(u32);
 271                 while (i--)
 272                         ext_table_sum += ext_tablep[i];
 273
 274                 if (ext_table_sum) {
 275                         if (print_err)
 276                                 pr_warn("Bad extended signature table checksum, aborting.\n");
 277                         return -EINVAL;
 278                 }
 279         }
 280
 281         /*
 282          * Calculate the checksum of update data and header. The checksum of
 283          * valid update data and header including the extended signature table
 284          * must be 0.
 285          */
 286         orig_sum = 0;
 287         i = (MC_HEADER_SIZE + data_size) / sizeof(u32);
 288         while (i--)
 289                 orig_sum += ((u32 *)mc)[i];
 290
 291         if (orig_sum) {
 292                 if (print_err)
 293                         pr_err("Bad microcode data checksum, aborting.\n");
 294                 return -EINVAL;
 295         }
 296
 297         if (!ext_table_size)
 298                 return 0;
 299
 300         /*
 301          * Check extended signature checksum: 0 => valid.
 302          */
 303         for (i = 0; i < ext_sigcount; i++) {
 304                 ext_sig = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE +
 305                           EXT_SIGNATURE_SIZE * i;
 306
 307                 sum = (mc_header->sig + mc_header->pf + mc_header->cksum) -
 308                       (ext_sig->sig + ext_sig->pf + ext_sig->cksum);
 309                 if (sum) {
 310                         if (print_err)
 311                                 pr_err("Bad extended signature checksum, aborting.\n");
 312                         return -EINVAL;
 313                 }
 314         }
 315         return 0;
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Get microcode matching with BSP's model. Only CPUs with the same model as
 320  * BSP can stay in the platform.
 321  */
 322 static struct microcode_intel *
 323 scan_microcode(void *data, size_t size, struct ucode_cpu_info *uci, bool save)
 324 {
 325         struct microcode_header_intel *mc_header;
 326         struct microcode_intel *patch = NULL;
 327         unsigned int mc_size;
 328
 329         while (size) {
 330                 if (size < sizeof(struct microcode_header_intel))
 331                         break;
 332
 333                 mc_header = (struct microcode_header_intel *)data;
 334
 335                 mc_size = get_totalsize(mc_header);
 336                 if (!mc_size ||
 337                     mc_size > size ||
 338                     microcode_sanity_check(data, 0) < 0)
 339                         break;
 340
 341                 size -= mc_size;
 342
 343                 if (!microcode_matches(mc_header, uci->cpu_sig.sig)) {
 344                         data += mc_size;
 345                         continue;
 346                 }
 347
 348                 if (save) {
 349                         save_microcode_patch(data, mc_size);
 350                         goto next;
 351                 }
 352
 353
 354                 if (!patch) {
 355                         if (!has_newer_microcode(data,
 356                                                  uci->cpu_sig.sig,
 357                                                  uci->cpu_sig.pf,
 358                                                  uci->cpu_sig.rev))
 359                                 goto next;
 360
 361                 } else {
 362                         struct microcode_header_intel *phdr = &patch->hdr;
 363
 364                         if (!has_newer_microcode(data,
 365                                                  phdr->sig,
 366                                                  phdr->pf,
 367                                                  phdr->rev))
 368                                 goto next;
 369                 }
 370
 371                 /* We have a newer patch, save it. */
 372                 patch = data;
 373
 374 next:
 375                 data += mc_size;
 376         }
 377
 378         if (size)
 379                 return NULL;
 380
 381         return patch;
 382 }
 383
 384 static int collect_cpu_info_early(struct ucode_cpu_info *uci)
 385 {
 386         unsigned int val[2];
 387         unsigned int family, model;
 388         struct cpu_signature csig = { 0 };
 389         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 390
 391         memset(uci, 0, sizeof(*uci));
 392
 393         eax = 0x00000001;
 394         ecx = 0;
 395         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 396         csig.sig = eax;
 397
 398         family = x86_family(eax);
 399         model  = x86_model(eax);
 400
 401         if ((model >= 5) || (family > 6)) {
 402                 /* get processor flags from MSR 0x17 */
 403                 native_rdmsr(MSR_IA32_PLATFORM_ID, val[0], val[1]);
 404                 csig.pf = 1 << ((val[1] >> 18) & 7);
 405         }
 406
 407         csig.rev = intel_get_microcode_revision();
 408
 409         uci->cpu_sig = csig;
 410         uci->valid = 1;
 411
 412         return 0;
 413 }
 414
 415 static void show_saved_mc(void)
 416 {
 417 #ifdef DEBUG
 418         int i = 0, j;
 419         unsigned int sig, pf, rev, total_size, data_size, date;
 420         struct ucode_cpu_info uci;
 421         struct ucode_patch *p;
 422
 423         if (list_empty(&microcode_cache)) {
 424                 pr_debug("no microcode data saved.\n");
 425                 return;
 426         }
 427
 428         collect_cpu_info_early(&uci);
 429
 430         sig     = uci.cpu_sig.sig;
 431         pf      = uci.cpu_sig.pf;
 432         rev     = uci.cpu_sig.rev;
 433         pr_debug("CPU: sig=0x%x, pf=0x%x, rev=0x%x\n", sig, pf, rev);
 434
 435         list_for_each_entry(p, &microcode_cache, plist) {
 436                 struct microcode_header_intel *mc_saved_header;
 437                 struct extended_sigtable *ext_header;
 438                 struct extended_signature *ext_sig;
 439                 int ext_sigcount;
 440
 441                 mc_saved_header = (struct microcode_header_intel *)p->data;
 442
 443                 sig     = mc_saved_header->sig;
 444                 pf      = mc_saved_header->pf;
 445                 rev     = mc_saved_header->rev;
 446                 date    = mc_saved_header->date;
 447
 448                 total_size      = get_totalsize(mc_saved_header);
 449                 data_size       = get_datasize(mc_saved_header);
 450
 451                 pr_debug("mc_saved[%d]: sig=0x%x, pf=0x%x, rev=0x%x, total size=0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 452                          i++, sig, pf, rev, total_size,
 453                          date & 0xffff,
 454                          date >> 24,
 455                          (date >> 16) & 0xff);
 456
 457                 /* Look for ext. headers: */
 458                 if (total_size <= data_size + MC_HEADER_SIZE)
 459                         continue;
 460
 461                 ext_header = (void *)mc_saved_header + data_size + MC_HEADER_SIZE;
 462                 ext_sigcount = ext_header->count;
 463                 ext_sig = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE;
 464
 465                 for (j = 0; j < ext_sigcount; j++) {
 466                         sig = ext_sig->sig;
 467                         pf = ext_sig->pf;
 468
 469                         pr_debug("\tExtended[%d]: sig=0x%x, pf=0x%x\n",
 470                                  j, sig, pf);
 471
 472                         ext_sig++;
 473                 }
 474         }
 475 #endif
 476 }
 477
 478 /*
 479  * Save this microcode patch. It will be loaded early when a CPU is
 480  * hot-added or resumes.
 481  */
 482 static void save_mc_for_early(u8 *mc, unsigned int size)
 483 {
 484 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 485         /* Synchronization during CPU hotplug. */
 486         static DEFINE_MUTEX(x86_cpu_microcode_mutex);
 487
 488         mutex_lock(&x86_cpu_microcode_mutex);
 489
 490         save_microcode_patch(mc, size);
 491         show_saved_mc();
 492
 493         mutex_unlock(&x86_cpu_microcode_mutex);
 494 #endif
 495 }
 496
 497 static bool load_builtin_intel_microcode(struct cpio_data *cp)
 498 {
 499         unsigned int eax = 1, ebx, ecx = 0, edx;
 500         char name[30];
 501
 502         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 503                 return false;
 504
 505         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 506
 507         sprintf(name, "intel-ucode/%02x-%02x-%02x",
 508                       x86_family(eax), x86_model(eax), x86_stepping(eax));
 509
 510         return get_builtin_firmware(cp, name);
 511 }
 512
 513 /*
 514  * Print ucode update info.
 515  */
 516 static void
 517 print_ucode_info(struct ucode_cpu_info *uci, unsigned int date)
 518 {
 519         pr_info_once("microcode updated early to revision 0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 520                      uci->cpu_sig.rev,
 521                      date & 0xffff,
 522                      date >> 24,
 523                      (date >> 16) & 0xff);
 524 }
 525
 526 #ifdef CONFIG_X86_32
 527
 528 static int delay_ucode_info;
 529 static int current_mc_date;
 530
 531 /*
 532  * Print early updated ucode info after printk works. This is delayed info dump.
 533  */
 534 void show_ucode_info_early(void)
 535 {
 536         struct ucode_cpu_info uci;
 537
 538         if (delay_ucode_info) {
 539                 collect_cpu_info_early(&uci);
 540                 print_ucode_info(&uci, current_mc_date);
 541                 delay_ucode_info = 0;
 542         }
 543 }
 544
 545 /*
 546  * At this point, we can not call printk() yet. Delay printing microcode info in
 547  * show_ucode_info_early() until printk() works.
 548  */
 549 static void print_ucode(struct ucode_cpu_info *uci)
 550 {
 551         struct microcode_intel *mc;
 552         int *delay_ucode_info_p;
 553         int *current_mc_date_p;
 554
 555         mc = uci->mc;
 556         if (!mc)
 557                 return;
 558
 559         delay_ucode_info_p = (int *)__pa_nodebug(&delay_ucode_info);
 560         current_mc_date_p = (int *)__pa_nodebug(&current_mc_date);
 561
 562         *delay_ucode_info_p = 1;
 563         *current_mc_date_p = mc->hdr.date;
 564 }
 565 #else
 566
 567 /*
 568  * Flush global tlb. We only do this in x86_64 where paging has been enabled
 569  * already and PGE should be enabled as well.
 570  */
 571 static inline void flush_tlb_early(void)
 572 {
 573         __native_flush_tlb_global_irq_disabled();
 574 }
 575
 576 static inline void print_ucode(struct ucode_cpu_info *uci)
 577 {
 578         struct microcode_intel *mc;
 579
 580         mc = uci->mc;
 581         if (!mc)
 582                 return;
 583
 584         print_ucode_info(uci, mc->hdr.date);
 585 }
 586 #endif
 587
 588 static int apply_microcode_early(struct ucode_cpu_info *uci, bool early)
 589 {
 590         struct microcode_intel *mc;
 591         u32 rev;
 592
 593         mc = uci->mc;
 594         if (!mc)
 595                 return 0;
 596
 597         /* write microcode via MSR 0x79 */
 598         native_wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (unsigned long)mc->bits);
 599
 600         rev = intel_get_microcode_revision();
 601         if (rev != mc->hdr.rev)
 602                 return -1;
 603
 604 #ifdef CONFIG_X86_64
 605         /* Flush global tlb. This is precaution. */
 606         flush_tlb_early();
 607 #endif
 608         uci->cpu_sig.rev = rev;
 609
 610         if (early)
 611                 print_ucode(uci);
 612         else
 613                 print_ucode_info(uci, mc->hdr.date);
 614
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 int __init save_microcode_in_initrd_intel(void)
 619 {
 620         struct ucode_cpu_info uci;
 621         struct cpio_data cp;
 622
 623         /*
 624          * initrd is going away, clear patch ptr. We will scan the microcode one
 625          * last time before jettisoning and save a patch, if found. Then we will
 626          * update that pointer too, with a stable patch address to use when
 627          * resuming the cores.
 628          */
 629         intel_ucode_patch = NULL;
 630
 631         if (!load_builtin_intel_microcode(&cp))
 632                 cp = find_microcode_in_initrd(ucode_path, false);
 633
 634         if (!(cp.data && cp.size))
 635                 return 0;
 636
 637         collect_cpu_info_early(&uci);
 638
 639         scan_microcode(cp.data, cp.size, &uci, true);
 640
 641         show_saved_mc();
 642
 643         return 0;
 644 }
 645
 646 /*
 647  * @res_patch, output: a pointer to the patch we found.
 648  */
 649 static struct microcode_intel *__load_ucode_intel(struct ucode_cpu_info *uci)
 650 {
 651         static const char *path;
 652         struct cpio_data cp;
 653         bool use_pa;
 654
 655         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
 656                 path      = (const char *)__pa_nodebug(ucode_path);
 657                 use_pa    = true;
 658         } else {
 659                 path      = ucode_path;
 660                 use_pa    = false;
 661         }
 662
 663         /* try built-in microcode first */
 664         if (!load_builtin_intel_microcode(&cp))
 665                 cp = find_microcode_in_initrd(path, use_pa);
 666
 667         if (!(cp.data && cp.size))
 668                 return NULL;
 669
 670         collect_cpu_info_early(uci);
 671
 672         return scan_microcode(cp.data, cp.size, uci, false);
 673 }
 674
 675 void __init load_ucode_intel_bsp(void)
 676 {
 677         struct microcode_intel *patch;
 678         struct ucode_cpu_info uci;
 679
 680         patch = __load_ucode_intel(&uci);
 681         if (!patch)
 682                 return;
 683
 684         uci.mc = patch;
 685
 686         apply_microcode_early(&uci, true);
 687 }
 688
 689 void load_ucode_intel_ap(void)
 690 {
 691         struct microcode_intel *patch, **iup;
 692         struct ucode_cpu_info uci;
 693
 694         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 695                 iup = (struct microcode_intel **) __pa_nodebug(&intel_ucode_patch);
 696         else
 697                 iup = &intel_ucode_patch;
 698
 699 reget:
 700         if (!*iup) {
 701                 patch = __load_ucode_intel(&uci);
 702                 if (!patch)
 703                         return;
 704
 705                 *iup = patch;
 706         }
 707
 708         uci.mc = *iup;
 709
 710         if (apply_microcode_early(&uci, true)) {
 711                 /* Mixed-silicon system? Try to refetch the proper patch: */
 712                 *iup = NULL;
 713
 714                 goto reget;
 715         }
 716 }
 717
 718 static struct microcode_intel *find_patch(struct ucode_cpu_info *uci)
 719 {
 720         struct microcode_header_intel *phdr;
 721         struct ucode_patch *iter, *tmp;
 722
 723         list_for_each_entry_safe(iter, tmp, &microcode_cache, plist) {
 724
 725                 phdr = (struct microcode_header_intel *)iter->data;
 726
 727                 if (phdr->rev <= uci->cpu_sig.rev)
 728                         continue;
 729
 730                 if (!find_matching_signature(phdr,
 731                                              uci->cpu_sig.sig,
 732                                              uci->cpu_sig.pf))
 733                         continue;
 734
 735                 return iter->data;
 736         }
 737         return NULL;
 738 }
 739
 740 void reload_ucode_intel(void)
 741 {
 742         struct microcode_intel *p;
 743         struct ucode_cpu_info uci;
 744
 745         collect_cpu_info_early(&uci);
 746
 747         p = find_patch(&uci);
 748         if (!p)
 749                 return;
 750
 751         uci.mc = p;
 752
 753         apply_microcode_early(&uci, false);
 754 }
 755
 756 static int collect_cpu_info(int cpu_num, struct cpu_signature *csig)
 757 {
 758         static struct cpu_signature prev;
 759         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu_num);
 760         unsigned int val[2];
 761
 762         memset(csig, 0, sizeof(*csig));
 763
 764         csig->sig = cpuid_eax(0x00000001);
 765
 766         if ((c->x86_model >= 5) || (c->x86 > 6)) {
 767                 /* get processor flags from MSR 0x17 */
 768                 rdmsr(MSR_IA32_PLATFORM_ID, val[0], val[1]);
 769                 csig->pf = 1 << ((val[1] >> 18) & 7);
 770         }
 771
 772         csig->rev = c->microcode;
 773
 774         /* No extra locking on prev, races are harmless. */
 775         if (csig->sig != prev.sig || csig->pf != prev.pf || csig->rev != prev.rev) {
 776                 pr_info("sig=0x%x, pf=0x%x, revision=0x%x\n",
 777                         csig->sig, csig->pf, csig->rev);
 778                 prev = *csig;
 779         }
 780
 781         return 0;
 782 }
 783
 784 static int apply_microcode_intel(int cpu)
 785 {
 786         struct microcode_intel *mc;
 787         struct ucode_cpu_info *uci;
 788         struct cpuinfo_x86 *c;
 789         static int prev_rev;
 790         u32 rev;
 791
 792         /* We should bind the task to the CPU */
 793         if (WARN_ON(raw_smp_processor_id() != cpu))
 794                 return -1;
 795
 796         uci = ucode_cpu_info + cpu;
 797         mc = uci->mc;
 798         if (!mc) {
 799                 /* Look for a newer patch in our cache: */
 800                 mc = find_patch(uci);
 801                 if (!mc)
 802                         return 0;
 803         }
 804
 805         /* write microcode via MSR 0x79 */
 806         wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (unsigned long)mc->bits);
 807
 808         rev = intel_get_microcode_revision();
 809
 810         if (rev != mc->hdr.rev) {
 811                 pr_err("CPU%d update to revision 0x%x failed\n",
 812                        cpu, mc->hdr.rev);
 813                 return -1;
 814         }
 815
 816         if (rev != prev_rev) {
 817                 pr_info("updated to revision 0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 818                         rev,
 819                         mc->hdr.date & 0xffff,
 820                         mc->hdr.date >> 24,
 821                         (mc->hdr.date >> 16) & 0xff);
 822                 prev_rev = rev;
 823         }
 824
 825         c = &cpu_data(cpu);
 826
 827         uci->cpu_sig.rev = rev;
 828         c->microcode = rev;
 829
 830         return 0;
 831 }
 832
 833 static enum ucode_state generic_load_microcode(int cpu, void *data, size_t size,
 834                                 int (*get_ucode_data)(void *, const void *, size_t))
 835 {
 836         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 837         u8 *ucode_ptr = data, *new_mc = NULL, *mc = NULL;
 838         int new_rev = uci->cpu_sig.rev;
 839         unsigned int leftover = size;
 840         unsigned int curr_mc_size = 0, new_mc_size = 0;
 841         unsigned int csig, cpf;
 842
 843         while (leftover) {
 844                 struct microcode_header_intel mc_header;
 845                 unsigned int mc_size;
 846
 847                 if (leftover < sizeof(mc_header)) {
 848                         pr_err("error! Truncated header in microcode data file\n");
 849                         break;
 850                 }
 851
 852                 if (get_ucode_data(&mc_header, ucode_ptr, sizeof(mc_header)))
 853                         break;
 854
 855                 mc_size = get_totalsize(&mc_header);
 856                 if (!mc_size || mc_size > leftover) {
 857                         pr_err("error! Bad data in microcode data file\n");
 858                         break;
 859                 }
 860
 861                 /* For performance reasons, reuse mc area when possible */
 862                 if (!mc || mc_size > curr_mc_size) {
 863                         vfree(mc);
 864                         mc = vmalloc(mc_size);
 865                         if (!mc)
 866                                 break;
 867                         curr_mc_size = mc_size;
 868                 }
 869
 870                 if (get_ucode_data(mc, ucode_ptr, mc_size) ||
 871                     microcode_sanity_check(mc, 1) < 0) {
 872                         break;
 873                 }
 874
 875                 csig = uci->cpu_sig.sig;
 876                 cpf = uci->cpu_sig.pf;
 877                 if (has_newer_microcode(mc, csig, cpf, new_rev)) {
 878                         vfree(new_mc);
 879                         new_rev = mc_header.rev;
 880                         new_mc  = mc;
 881                         new_mc_size = mc_size;
 882                         mc = NULL;      /* trigger new vmalloc */
 883                 }
 884
 885                 ucode_ptr += mc_size;
 886                 leftover  -= mc_size;
 887         }
 888
 889         vfree(mc);
 890
 891         if (leftover) {
 892                 vfree(new_mc);
 893                 return UCODE_ERROR;
 894         }
 895
 896         if (!new_mc)
 897                 return UCODE_NFOUND;
 898
 899         vfree(uci->mc);
 900         uci->mc = (struct microcode_intel *)new_mc;
 901
 902         /*
 903          * If early loading microcode is supported, save this mc into
 904          * permanent memory. So it will be loaded early when a CPU is hot added
 905          * or resumes.
 906          */
 907         save_mc_for_early(new_mc, new_mc_size);
 908
 909         pr_debug("CPU%d found a matching microcode update with version 0x%x (current=0x%x)\n",
 910                  cpu, new_rev, uci->cpu_sig.rev);
 911
 912         return UCODE_OK;
 913 }
 914
 915 static int get_ucode_fw(void *to, const void *from, size_t n)
 916 {
 917         memcpy(to, from, n);
 918         return 0;
 919 }
 920
 921 static enum ucode_state request_microcode_fw(int cpu, struct device *device,
 922                                              bool refresh_fw)
 923 {
 924         char name[30];
 925         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 926         const struct firmware *firmware;
 927         enum ucode_state ret;
 928
 929         sprintf(name, "intel-ucode/%02x-%02x-%02x",
 930                 c->x86, c->x86_model, c->x86_mask);
 931
 932         if (request_firmware_direct(&firmware, name, device)) {
 933                 pr_debug("data file %s load failed\n", name);
 934                 return UCODE_NFOUND;
 935         }
 936
 937         ret = generic_load_microcode(cpu, (void *)firmware->data,
 938                                      firmware->size, &get_ucode_fw);
 939
 940         release_firmware(firmware);
 941
 942         return ret;
 943 }
 944
 945 static int get_ucode_user(void *to, const void *from, size_t n)
 946 {
 947         return copy_from_user(to, from, n);
 948 }
 949
 950 static enum ucode_state
 951 request_microcode_user(int cpu, const void __user *buf, size_t size)
 952 {
 953         return generic_load_microcode(cpu, (void *)buf, size, &get_ucode_user);
 954 }
 955
 956 static struct microcode_ops microcode_intel_ops = {
 957         .request_microcode_user           = request_microcode_user,
 958         .request_microcode_fw             = request_microcode_fw,
 959         .collect_cpu_info                 = collect_cpu_info,
 960         .apply_microcode                  = apply_microcode_intel,
 961 };
 962
 963 struct microcode_ops * __init init_intel_microcode(void)
 964 {
 965         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 966
 967         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL || c->x86 < 6 ||
 968             cpu_has(c, X86_FEATURE_IA64)) {
 969                 pr_err("Intel CPU family 0x%x not supported\n", c->x86);
 970                 return NULL;
 971         }
 972
 973         return &microcode_intel_ops;
 974 }