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

   1 /*
   2  * Intel CPU Microcode Update Driver for Linux
   3  *
   4  * Copyright (C) 2000-2006 Tigran Aivazian <tigran@aivazian.fsnet.co.uk>
   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 */
  45 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(size, 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;
 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 static int microcode_sanity_check(void *mc, int print_err)
 208 {
 209         unsigned long total_size, data_size, ext_table_size;
 210         struct microcode_header_intel *mc_header = mc;
 211         struct extended_sigtable *ext_header = NULL;
 212         u32 sum, orig_sum, ext_sigcount = 0, i;
 213         struct extended_signature *ext_sig;
 214
 215         total_size = get_totalsize(mc_header);
 216         data_size = get_datasize(mc_header);
 217
 218         if (data_size + MC_HEADER_SIZE > total_size) {
 219                 if (print_err)
 220                         pr_err("Error: bad microcode data file size.\n");
 221                 return -EINVAL;
 222         }
 223
 224         if (mc_header->ldrver != 1 || mc_header->hdrver != 1) {
 225                 if (print_err)
 226                         pr_err("Error: invalid/unknown microcode update format.\n");
 227                 return -EINVAL;
 228         }
 229
 230         ext_table_size = total_size - (MC_HEADER_SIZE + data_size);
 231         if (ext_table_size) {
 232                 u32 ext_table_sum = 0;
 233                 u32 *ext_tablep;
 234
 235                 if ((ext_table_size < EXT_HEADER_SIZE)
 236                  || ((ext_table_size - EXT_HEADER_SIZE) % EXT_SIGNATURE_SIZE)) {
 237                         if (print_err)
 238                                 pr_err("Error: truncated extended signature table.\n");
 239                         return -EINVAL;
 240                 }
 241
 242                 ext_header = mc + MC_HEADER_SIZE + data_size;
 243                 if (ext_table_size != exttable_size(ext_header)) {
 244                         if (print_err)
 245                                 pr_err("Error: extended signature table size mismatch.\n");
 246                         return -EFAULT;
 247                 }
 248
 249                 ext_sigcount = ext_header->count;
 250
 251                 /*
 252                  * Check extended table checksum: the sum of all dwords that
 253                  * comprise a valid table must be 0.
 254                  */
 255                 ext_tablep = (u32 *)ext_header;
 256
 257                 i = ext_table_size / sizeof(u32);
 258                 while (i--)
 259                         ext_table_sum += ext_tablep[i];
 260
 261                 if (ext_table_sum) {
 262                         if (print_err)
 263                                 pr_warn("Bad extended signature table checksum, aborting.\n");
 264                         return -EINVAL;
 265                 }
 266         }
 267
 268         /*
 269          * Calculate the checksum of update data and header. The checksum of
 270          * valid update data and header including the extended signature table
 271          * must be 0.
 272          */
 273         orig_sum = 0;
 274         i = (MC_HEADER_SIZE + data_size) / sizeof(u32);
 275         while (i--)
 276                 orig_sum += ((u32 *)mc)[i];
 277
 278         if (orig_sum) {
 279                 if (print_err)
 280                         pr_err("Bad microcode data checksum, aborting.\n");
 281                 return -EINVAL;
 282         }
 283
 284         if (!ext_table_size)
 285                 return 0;
 286
 287         /*
 288          * Check extended signature checksum: 0 => valid.
 289          */
 290         for (i = 0; i < ext_sigcount; i++) {
 291                 ext_sig = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE +
 292                           EXT_SIGNATURE_SIZE * i;
 293
 294                 sum = (mc_header->sig + mc_header->pf + mc_header->cksum) -
 295                       (ext_sig->sig + ext_sig->pf + ext_sig->cksum);
 296                 if (sum) {
 297                         if (print_err)
 298                                 pr_err("Bad extended signature checksum, aborting.\n");
 299                         return -EINVAL;
 300                 }
 301         }
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 /*
 306  * Get microcode matching with BSP's model. Only CPUs with the same model as
 307  * BSP can stay in the platform.
 308  */
 309 static struct microcode_intel *
 310 scan_microcode(void *data, size_t size, struct ucode_cpu_info *uci, bool save)
 311 {
 312         struct microcode_header_intel *mc_header;
 313         struct microcode_intel *patch = NULL;
 314         unsigned int mc_size;
 315
 316         while (size) {
 317                 if (size < sizeof(struct microcode_header_intel))
 318                         break;
 319
 320                 mc_header = (struct microcode_header_intel *)data;
 321
 322                 mc_size = get_totalsize(mc_header);
 323                 if (!mc_size ||
 324                     mc_size > size ||
 325                     microcode_sanity_check(data, 0) < 0)
 326                         break;
 327
 328                 size -= mc_size;
 329
 330                 if (!microcode_matches(mc_header, uci->cpu_sig.sig)) {
 331                         data += mc_size;
 332                         continue;
 333                 }
 334
 335                 if (save) {
 336                         save_microcode_patch(data, mc_size);
 337                         goto next;
 338                 }
 339
 340
 341                 if (!patch) {
 342                         if (!has_newer_microcode(data,
 343                                                  uci->cpu_sig.sig,
 344                                                  uci->cpu_sig.pf,
 345                                                  uci->cpu_sig.rev))
 346                                 goto next;
 347
 348                 } else {
 349                         struct microcode_header_intel *phdr = &patch->hdr;
 350
 351                         if (!has_newer_microcode(data,
 352                                                  phdr->sig,
 353                                                  phdr->pf,
 354                                                  phdr->rev))
 355                                 goto next;
 356                 }
 357
 358                 /* We have a newer patch, save it. */
 359                 patch = data;
 360
 361 next:
 362                 data += mc_size;
 363         }
 364
 365         if (size)
 366                 return NULL;
 367
 368         return patch;
 369 }
 370
 371 static void cpuid_1(void)
 372 {
 373         /*
 374          * According to the Intel SDM, Volume 3, 9.11.7:
 375          *
 376          *   CPUID returns a value in a model specific register in
 377          *   addition to its usual register return values. The
 378          *   semantics of CPUID cause it to deposit an update ID value
 379          *   in the 64-bit model-specific register at address 08BH
 380          *   (IA32_BIOS_SIGN_ID). If no update is present in the
 381          *   processor, the value in the MSR remains unmodified.
 382          *
 383          * Use native_cpuid -- this code runs very early and we don't
 384          * want to mess with paravirt.
 385          */
 386         unsigned int eax = 1, ebx, ecx = 0, edx;
 387
 388         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 389 }
 390
 391 static int collect_cpu_info_early(struct ucode_cpu_info *uci)
 392 {
 393         unsigned int val[2];
 394         unsigned int family, model;
 395         struct cpu_signature csig = { 0 };
 396         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 397
 398         memset(uci, 0, sizeof(*uci));
 399
 400         eax = 0x00000001;
 401         ecx = 0;
 402         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 403         csig.sig = eax;
 404
 405         family = x86_family(eax);
 406         model  = x86_model(eax);
 407
 408         if ((model >= 5) || (family > 6)) {
 409                 /* get processor flags from MSR 0x17 */
 410                 native_rdmsr(MSR_IA32_PLATFORM_ID, val[0], val[1]);
 411                 csig.pf = 1 << ((val[1] >> 18) & 7);
 412         }
 413         native_wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_REV, 0);
 414
 415         /* As documented in the SDM: Do a CPUID 1 here */
 416         cpuid_1();
 417
 418         /* get the current revision from MSR 0x8B */
 419         native_rdmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, val[0], val[1]);
 420
 421         csig.rev = val[1];
 422
 423         uci->cpu_sig = csig;
 424         uci->valid = 1;
 425
 426         return 0;
 427 }
 428
 429 static void show_saved_mc(void)
 430 {
 431 #ifdef DEBUG
 432         int i = 0, j;
 433         unsigned int sig, pf, rev, total_size, data_size, date;
 434         struct ucode_cpu_info uci;
 435         struct ucode_patch *p;
 436
 437         if (list_empty(&microcode_cache)) {
 438                 pr_debug("no microcode data saved.\n");
 439                 return;
 440         }
 441
 442         collect_cpu_info_early(&uci);
 443
 444         sig     = uci.cpu_sig.sig;
 445         pf      = uci.cpu_sig.pf;
 446         rev     = uci.cpu_sig.rev;
 447         pr_debug("CPU: sig=0x%x, pf=0x%x, rev=0x%x\n", sig, pf, rev);
 448
 449         list_for_each_entry(p, &microcode_cache, plist) {
 450                 struct microcode_header_intel *mc_saved_header;
 451                 struct extended_sigtable *ext_header;
 452                 struct extended_signature *ext_sig;
 453                 int ext_sigcount;
 454
 455                 mc_saved_header = (struct microcode_header_intel *)p->data;
 456
 457                 sig     = mc_saved_header->sig;
 458                 pf      = mc_saved_header->pf;
 459                 rev     = mc_saved_header->rev;
 460                 date    = mc_saved_header->date;
 461
 462                 total_size      = get_totalsize(mc_saved_header);
 463                 data_size       = get_datasize(mc_saved_header);
 464
 465                 pr_debug("mc_saved[%d]: sig=0x%x, pf=0x%x, rev=0x%x, total size=0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 466                          i++, sig, pf, rev, total_size,
 467                          date & 0xffff,
 468                          date >> 24,
 469                          (date >> 16) & 0xff);
 470
 471                 /* Look for ext. headers: */
 472                 if (total_size <= data_size + MC_HEADER_SIZE)
 473                         continue;
 474
 475                 ext_header = (void *)mc_saved_header + data_size + MC_HEADER_SIZE;
 476                 ext_sigcount = ext_header->count;
 477                 ext_sig = (void *)ext_header + EXT_HEADER_SIZE;
 478
 479                 for (j = 0; j < ext_sigcount; j++) {
 480                         sig = ext_sig->sig;
 481                         pf = ext_sig->pf;
 482
 483                         pr_debug("\tExtended[%d]: sig=0x%x, pf=0x%x\n",
 484                                  j, sig, pf);
 485
 486                         ext_sig++;
 487                 }
 488         }
 489 #endif
 490 }
 491
 492 /*
 493  * Save this microcode patch. It will be loaded early when a CPU is
 494  * hot-added or resumes.
 495  */
 496 static void save_mc_for_early(u8 *mc, unsigned int size)
 497 {
 498 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 499         /* Synchronization during CPU hotplug. */
 500         static DEFINE_MUTEX(x86_cpu_microcode_mutex);
 501
 502         mutex_lock(&x86_cpu_microcode_mutex);
 503
 504         save_microcode_patch(mc, size);
 505         show_saved_mc();
 506
 507         mutex_unlock(&x86_cpu_microcode_mutex);
 508 #endif
 509 }
 510
 511 static bool load_builtin_intel_microcode(struct cpio_data *cp)
 512 {
 513         unsigned int eax = 1, ebx, ecx = 0, edx;
 514         char name[30];
 515
 516         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 517                 return false;
 518
 519         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 520
 521         sprintf(name, "intel-ucode/%02x-%02x-%02x",
 522                       x86_family(eax), x86_model(eax), x86_stepping(eax));
 523
 524         return get_builtin_firmware(cp, name);
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Print ucode update info.
 529  */
 530 static void
 531 print_ucode_info(struct ucode_cpu_info *uci, unsigned int date)
 532 {
 533         pr_info_once("microcode updated early to revision 0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 534                      uci->cpu_sig.rev,
 535                      date & 0xffff,
 536                      date >> 24,
 537                      (date >> 16) & 0xff);
 538 }
 539
 540 #ifdef CONFIG_X86_32
 541
 542 static int delay_ucode_info;
 543 static int current_mc_date;
 544
 545 /*
 546  * Print early updated ucode info after printk works. This is delayed info dump.
 547  */
 548 void show_ucode_info_early(void)
 549 {
 550         struct ucode_cpu_info uci;
 551
 552         if (delay_ucode_info) {
 553                 collect_cpu_info_early(&uci);
 554                 print_ucode_info(&uci, current_mc_date);
 555                 delay_ucode_info = 0;
 556         }
 557 }
 558
 559 /*
 560  * At this point, we can not call printk() yet. Delay printing microcode info in
 561  * show_ucode_info_early() until printk() works.
 562  */
 563 static void print_ucode(struct ucode_cpu_info *uci)
 564 {
 565         struct microcode_intel *mc;
 566         int *delay_ucode_info_p;
 567         int *current_mc_date_p;
 568
 569         mc = uci->mc;
 570         if (!mc)
 571                 return;
 572
 573         delay_ucode_info_p = (int *)__pa_nodebug(&delay_ucode_info);
 574         current_mc_date_p = (int *)__pa_nodebug(&current_mc_date);
 575
 576         *delay_ucode_info_p = 1;
 577         *current_mc_date_p = mc->hdr.date;
 578 }
 579 #else
 580
 581 /*
 582  * Flush global tlb. We only do this in x86_64 where paging has been enabled
 583  * already and PGE should be enabled as well.
 584  */
 585 static inline void flush_tlb_early(void)
 586 {
 587         __native_flush_tlb_global_irq_disabled();
 588 }
 589
 590 static inline void print_ucode(struct ucode_cpu_info *uci)
 591 {
 592         struct microcode_intel *mc;
 593
 594         mc = uci->mc;
 595         if (!mc)
 596                 return;
 597
 598         print_ucode_info(uci, mc->hdr.date);
 599 }
 600 #endif
 601
 602 static int apply_microcode_early(struct ucode_cpu_info *uci, bool early)
 603 {
 604         struct microcode_intel *mc;
 605         unsigned int val[2];
 606
 607         mc = uci->mc;
 608         if (!mc)
 609                 return 0;
 610
 611         /* write microcode via MSR 0x79 */
 612         native_wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (unsigned long)mc->bits);
 613         native_wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_REV, 0);
 614
 615         /* As documented in the SDM: Do a CPUID 1 here */
 616         cpuid_1();
 617
 618         /* get the current revision from MSR 0x8B */
 619         native_rdmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, val[0], val[1]);
 620         if (val[1] != mc->hdr.rev)
 621                 return -1;
 622
 623 #ifdef CONFIG_X86_64
 624         /* Flush global tlb. This is precaution. */
 625         flush_tlb_early();
 626 #endif
 627         uci->cpu_sig.rev = val[1];
 628
 629         if (early)
 630                 print_ucode(uci);
 631         else
 632                 print_ucode_info(uci, mc->hdr.date);
 633
 634         return 0;
 635 }
 636
 637 int __init save_microcode_in_initrd_intel(void)
 638 {
 639         struct ucode_cpu_info uci;
 640         struct cpio_data cp;
 641
 642         /*
 643          * AP loading didn't find any microcode patch, no need to save anything.
 644          */
 645         if (!intel_ucode_patch || IS_ERR(intel_ucode_patch))
 646                 return 0;
 647
 648         if (!load_builtin_intel_microcode(&cp))
 649                 cp = find_microcode_in_initrd(ucode_path, false);
 650
 651         if (!(cp.data && cp.size))
 652                 return 0;
 653
 654         collect_cpu_info_early(&uci);
 655
 656         scan_microcode(cp.data, cp.size, &uci, true);
 657
 658         show_saved_mc();
 659
 660         return 0;
 661 }
 662
 663
 664 /*
 665  * @res_patch, output: a pointer to the patch we found.
 666  */
 667 static struct microcode_intel *__load_ucode_intel(struct ucode_cpu_info *uci)
 668 {
 669         static const char *path;
 670         struct cpio_data cp;
 671         bool use_pa;
 672
 673         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
 674                 path      = (const char *)__pa_nodebug(ucode_path);
 675                 use_pa    = true;
 676         } else {
 677                 path      = ucode_path;
 678                 use_pa    = false;
 679         }
 680
 681         /* try built-in microcode first */
 682         if (!load_builtin_intel_microcode(&cp))
 683                 cp = find_microcode_in_initrd(path, use_pa);
 684
 685         if (!(cp.data && cp.size))
 686                 return NULL;
 687
 688         collect_cpu_info_early(uci);
 689
 690         return scan_microcode(cp.data, cp.size, uci, false);
 691 }
 692
 693 void __init load_ucode_intel_bsp(void)
 694 {
 695         struct microcode_intel *patch;
 696         struct ucode_cpu_info uci;
 697
 698         patch = __load_ucode_intel(&uci);
 699         if (!patch)
 700                 return;
 701
 702         uci.mc = patch;
 703
 704         apply_microcode_early(&uci, true);
 705 }
 706
 707 void load_ucode_intel_ap(void)
 708 {
 709         struct microcode_intel *patch, **iup;
 710         struct ucode_cpu_info uci;
 711
 712         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
 713                 iup = (struct microcode_intel **) __pa_nodebug(&intel_ucode_patch);
 714         else
 715                 iup = &intel_ucode_patch;
 716
 717 reget:
 718         if (!*iup) {
 719                 patch = __load_ucode_intel(&uci);
 720                 if (!patch)
 721                         return;
 722
 723                 *iup = patch;
 724         }
 725
 726         uci.mc = *iup;
 727
 728         if (apply_microcode_early(&uci, true)) {
 729                 /* Mixed-silicon system? Try to refetch the proper patch: */
 730                 *iup = NULL;
 731
 732                 goto reget;
 733         }
 734 }
 735
 736 static struct microcode_intel *find_patch(struct ucode_cpu_info *uci)
 737 {
 738         struct microcode_header_intel *phdr;
 739         struct ucode_patch *iter, *tmp;
 740
 741         list_for_each_entry_safe(iter, tmp, &microcode_cache, plist) {
 742
 743                 phdr = (struct microcode_header_intel *)iter->data;
 744
 745                 if (phdr->rev <= uci->cpu_sig.rev)
 746                         continue;
 747
 748                 if (!find_matching_signature(phdr,
 749                                              uci->cpu_sig.sig,
 750                                              uci->cpu_sig.pf))
 751                         continue;
 752
 753                 return iter->data;
 754         }
 755         return NULL;
 756 }
 757
 758 void reload_ucode_intel(void)
 759 {
 760         struct microcode_intel *p;
 761         struct ucode_cpu_info uci;
 762
 763         collect_cpu_info_early(&uci);
 764
 765         p = find_patch(&uci);
 766         if (!p)
 767                 return;
 768
 769         uci.mc = p;
 770
 771         apply_microcode_early(&uci, false);
 772 }
 773
 774 static int collect_cpu_info(int cpu_num, struct cpu_signature *csig)
 775 {
 776         static struct cpu_signature prev;
 777         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu_num);
 778         unsigned int val[2];
 779
 780         memset(csig, 0, sizeof(*csig));
 781
 782         csig->sig = cpuid_eax(0x00000001);
 783
 784         if ((c->x86_model >= 5) || (c->x86 > 6)) {
 785                 /* get processor flags from MSR 0x17 */
 786                 rdmsr(MSR_IA32_PLATFORM_ID, val[0], val[1]);
 787                 csig->pf = 1 << ((val[1] >> 18) & 7);
 788         }
 789
 790         csig->rev = c->microcode;
 791
 792         /* No extra locking on prev, races are harmless. */
 793         if (csig->sig != prev.sig || csig->pf != prev.pf || csig->rev != prev.rev) {
 794                 pr_info("sig=0x%x, pf=0x%x, revision=0x%x\n",
 795                         csig->sig, csig->pf, csig->rev);
 796                 prev = *csig;
 797         }
 798
 799         return 0;
 800 }
 801
 802 static int apply_microcode_intel(int cpu)
 803 {
 804         struct microcode_intel *mc;
 805         struct ucode_cpu_info *uci;
 806         struct cpuinfo_x86 *c;
 807         unsigned int val[2];
 808         static int prev_rev;
 809
 810         /* We should bind the task to the CPU */
 811         if (WARN_ON(raw_smp_processor_id() != cpu))
 812                 return -1;
 813
 814         uci = ucode_cpu_info + cpu;
 815         mc = uci->mc;
 816         if (!mc) {
 817                 /* Look for a newer patch in our cache: */
 818                 mc = find_patch(uci);
 819                 if (!mc)
 820                         return 0;
 821         }
 822
 823         /* write microcode via MSR 0x79 */
 824         wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_WRITE, (unsigned long)mc->bits);
 825         wrmsrl(MSR_IA32_UCODE_REV, 0);
 826
 827         /* As documented in the SDM: Do a CPUID 1 here */
 828         cpuid_1();
 829
 830         /* get the current revision from MSR 0x8B */
 831         rdmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, val[0], val[1]);
 832
 833         if (val[1] != mc->hdr.rev) {
 834                 pr_err("CPU%d update to revision 0x%x failed\n",
 835                        cpu, mc->hdr.rev);
 836                 return -1;
 837         }
 838
 839         if (val[1] != prev_rev) {
 840                 pr_info("updated to revision 0x%x, date = %04x-%02x-%02x\n",
 841                         val[1],
 842                         mc->hdr.date & 0xffff,
 843                         mc->hdr.date >> 24,
 844                         (mc->hdr.date >> 16) & 0xff);
 845                 prev_rev = val[1];
 846         }
 847
 848         c = &cpu_data(cpu);
 849
 850         uci->cpu_sig.rev = val[1];
 851         c->microcode = val[1];
 852
 853         return 0;
 854 }
 855
 856 static enum ucode_state generic_load_microcode(int cpu, void *data, size_t size,
 857                                 int (*get_ucode_data)(void *, const void *, size_t))
 858 {
 859         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 860         u8 *ucode_ptr = data, *new_mc = NULL, *mc = NULL;
 861         int new_rev = uci->cpu_sig.rev;
 862         unsigned int leftover = size;
 863         unsigned int curr_mc_size = 0;
 864         unsigned int csig, cpf;
 865
 866         while (leftover) {
 867                 struct microcode_header_intel mc_header;
 868                 unsigned int mc_size;
 869
 870                 if (leftover < sizeof(mc_header)) {
 871                         pr_err("error! Truncated header in microcode data file\n");
 872                         break;
 873                 }
 874
 875                 if (get_ucode_data(&mc_header, ucode_ptr, sizeof(mc_header)))
 876                         break;
 877
 878                 mc_size = get_totalsize(&mc_header);
 879                 if (!mc_size || mc_size > leftover) {
 880                         pr_err("error! Bad data in microcode data file\n");
 881                         break;
 882                 }
 883
 884                 /* For performance reasons, reuse mc area when possible */
 885                 if (!mc || mc_size > curr_mc_size) {
 886                         vfree(mc);
 887                         mc = vmalloc(mc_size);
 888                         if (!mc)
 889                                 break;
 890                         curr_mc_size = mc_size;
 891                 }
 892
 893                 if (get_ucode_data(mc, ucode_ptr, mc_size) ||
 894                     microcode_sanity_check(mc, 1) < 0) {
 895                         break;
 896                 }
 897
 898                 csig = uci->cpu_sig.sig;
 899                 cpf = uci->cpu_sig.pf;
 900                 if (has_newer_microcode(mc, csig, cpf, new_rev)) {
 901                         vfree(new_mc);
 902                         new_rev = mc_header.rev;
 903                         new_mc  = mc;
 904                         mc = NULL;      /* trigger new vmalloc */
 905                 }
 906
 907                 ucode_ptr += mc_size;
 908                 leftover  -= mc_size;
 909         }
 910
 911         vfree(mc);
 912
 913         if (leftover) {
 914                 vfree(new_mc);
 915                 return UCODE_ERROR;
 916         }
 917
 918         if (!new_mc)
 919                 return UCODE_NFOUND;
 920
 921         vfree(uci->mc);
 922         uci->mc = (struct microcode_intel *)new_mc;
 923
 924         /*
 925          * If early loading microcode is supported, save this mc into
 926          * permanent memory. So it will be loaded early when a CPU is hot added
 927          * or resumes.
 928          */
 929         save_mc_for_early(new_mc, curr_mc_size);
 930
 931         pr_debug("CPU%d found a matching microcode update with version 0x%x (current=0x%x)\n",
 932                  cpu, new_rev, uci->cpu_sig.rev);
 933
 934         return UCODE_OK;
 935 }
 936
 937 static int get_ucode_fw(void *to, const void *from, size_t n)
 938 {
 939         memcpy(to, from, n);
 940         return 0;
 941 }
 942
 943 static enum ucode_state request_microcode_fw(int cpu, struct device *device,
 944                                              bool refresh_fw)
 945 {
 946         char name[30];
 947         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 948         const struct firmware *firmware;
 949         enum ucode_state ret;
 950
 951         sprintf(name, "intel-ucode/%02x-%02x-%02x",
 952                 c->x86, c->x86_model, c->x86_mask);
 953
 954         if (request_firmware_direct(&firmware, name, device)) {
 955                 pr_debug("data file %s load failed\n", name);
 956                 return UCODE_NFOUND;
 957         }
 958
 959         ret = generic_load_microcode(cpu, (void *)firmware->data,
 960                                      firmware->size, &get_ucode_fw);
 961
 962         release_firmware(firmware);
 963
 964         return ret;
 965 }
 966
 967 static int get_ucode_user(void *to, const void *from, size_t n)
 968 {
 969         return copy_from_user(to, from, n);
 970 }
 971
 972 static enum ucode_state
 973 request_microcode_user(int cpu, const void __user *buf, size_t size)
 974 {
 975         return generic_load_microcode(cpu, (void *)buf, size, &get_ucode_user);
 976 }
 977
 978 static struct microcode_ops microcode_intel_ops = {
 979         .request_microcode_user           = request_microcode_user,
 980         .request_microcode_fw             = request_microcode_fw,
 981         .collect_cpu_info                 = collect_cpu_info,
 982         .apply_microcode                  = apply_microcode_intel,
 983 };
 984
 985 struct microcode_ops * __init init_intel_microcode(void)
 986 {
 987         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 988
 989         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL || c->x86 < 6 ||
 990             cpu_has(c, X86_FEATURE_IA64)) {
 991                 pr_err("Intel CPU family 0x%x not supported\n", c->x86);
 992                 return NULL;
 993         }
 994
 995         return &microcode_intel_ops;
 996 }