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

   1 /*
   2  *  AMD CPU Microcode Update Driver for Linux
   3  *
   4  *  This driver allows to upgrade microcode on F10h AMD
   5  *  CPUs and later.
   6  *
   7  *  Copyright (C) 2008-2011 Advanced Micro Devices Inc.
   8  *
   9  *  Author: Peter Oruba <peter.oruba@amd.com>
  10  *
  11  *  Based on work by:
  12  *  Tigran Aivazian <tigran@aivazian.fsnet.co.uk>
  13  *
  14  *  early loader:
  15  *  Copyright (C) 2013 Advanced Micro Devices, Inc.
  16  *
  17  *  Author: Jacob Shin <jacob.shin@amd.com>
  18  *  Fixes: Borislav Petkov <bp@suse.de>
  19  *
  20  *  Licensed under the terms of the GNU General Public
  21  *  License version 2. See file COPYING for details.
  22  */
  23 #define pr_fmt(fmt) "microcode: " fmt
  24
  25 #include <linux/earlycpio.h>
  26 #include <linux/firmware.h>
  27 #include <linux/uaccess.h>
  28 #include <linux/vmalloc.h>
  29 #include <linux/initrd.h>
  30 #include <linux/kernel.h>
  31 #include <linux/pci.h>
  32
  33 #include <asm/microcode_amd.h>
  34 #include <asm/microcode.h>
  35 #include <asm/processor.h>
  36 #include <asm/setup.h>
  37 #include <asm/cpu.h>
  38 #include <asm/msr.h>
  39
  40 static struct equiv_cpu_entry *equiv_cpu_table;
  41
  42 struct ucode_patch {
  43         struct list_head plist;
  44         void *data;
  45         u32 patch_id;
  46         u16 equiv_cpu;
  47 };
  48
  49 static LIST_HEAD(pcache);
  50
  51 /*
  52  * This points to the current valid container of microcode patches which we will
  53  * save from the initrd before jettisoning its contents.
  54  */
  55 static u8 *container;
  56 static size_t container_size;
  57 static bool ucode_builtin;
  58
  59 static u32 ucode_new_rev;
  60 static u8 amd_ucode_patch[PATCH_MAX_SIZE];
  61 static u16 this_equiv_id;
  62
  63 static struct cpio_data ucode_cpio;
  64
  65 static struct cpio_data __init find_ucode_in_initrd(void)
  66 {
  67 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
  68         char *path;
  69         void *start;
  70         size_t size;
  71
  72         /*
  73          * Microcode patch container file is prepended to the initrd in cpio
  74          * format. See Documentation/x86/early-microcode.txt
  75          */
  76         static __initdata char ucode_path[] = "kernel/x86/microcode/AuthenticAMD.bin";
  77
  78 #ifdef CONFIG_X86_32
  79         struct boot_params *p;
  80
  81         /*
  82          * On 32-bit, early load occurs before paging is turned on so we need
  83          * to use physical addresses.
  84          */
  85         p       = (struct boot_params *)__pa_nodebug(&boot_params);
  86         path    = (char *)__pa_nodebug(ucode_path);
  87         start   = (void *)p->hdr.ramdisk_image;
  88         size    = p->hdr.ramdisk_size;
  89 #else
  90         path    = ucode_path;
  91         start   = (void *)(boot_params.hdr.ramdisk_image + PAGE_OFFSET);
  92         size    = boot_params.hdr.ramdisk_size;
  93 #endif /* !CONFIG_X86_32 */
  94
  95         return find_cpio_data(path, start, size, NULL);
  96 #else
  97         return (struct cpio_data){ NULL, 0, "" };
  98 #endif
  99 }
 100
 101 static size_t compute_container_size(u8 *data, u32 total_size)
 102 {
 103         size_t size = 0;
 104         u32 *header = (u32 *)data;
 105
 106         if (header[0] != UCODE_MAGIC ||
 107             header[1] != UCODE_EQUIV_CPU_TABLE_TYPE || /* type */
 108             header[2] == 0)                            /* size */
 109                 return size;
 110
 111         size = header[2] + CONTAINER_HDR_SZ;
 112         total_size -= size;
 113         data += size;
 114
 115         while (total_size) {
 116                 u16 patch_size;
 117
 118                 header = (u32 *)data;
 119
 120                 if (header[0] != UCODE_UCODE_TYPE)
 121                         break;
 122
 123                 /*
 124                  * Sanity-check patch size.
 125                  */
 126                 patch_size = header[1];
 127                 if (patch_size > PATCH_MAX_SIZE)
 128                         break;
 129
 130                 size       += patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
 131                 data       += patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
 132                 total_size -= patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
 133         }
 134
 135         return size;
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Early load occurs before we can vmalloc(). So we look for the microcode
 140  * patch container file in initrd, traverse equivalent cpu table, look for a
 141  * matching microcode patch, and update, all in initrd memory in place.
 142  * When vmalloc() is available for use later -- on 64-bit during first AP load,
 143  * and on 32-bit during save_microcode_in_initrd_amd() -- we can call
 144  * load_microcode_amd() to save equivalent cpu table and microcode patches in
 145  * kernel heap memory.
 146  */
 147 static void apply_ucode_in_initrd(void *ucode, size_t size, bool save_patch)
 148 {
 149         struct equiv_cpu_entry *eq;
 150         size_t *cont_sz;
 151         u32 *header;
 152         u8  *data, **cont;
 153         u8 (*patch)[PATCH_MAX_SIZE];
 154         u16 eq_id = 0;
 155         int offset, left;
 156         u32 rev, eax, ebx, ecx, edx;
 157         u32 *new_rev;
 158
 159 #ifdef CONFIG_X86_32
 160         new_rev = (u32 *)__pa_nodebug(&ucode_new_rev);
 161         cont_sz = (size_t *)__pa_nodebug(&container_size);
 162         cont    = (u8 **)__pa_nodebug(&container);
 163         patch   = (u8 (*)[PATCH_MAX_SIZE])__pa_nodebug(&amd_ucode_patch);
 164 #else
 165         new_rev = &ucode_new_rev;
 166         cont_sz = &container_size;
 167         cont    = &container;
 168         patch   = &amd_ucode_patch;
 169 #endif
 170
 171         data   = ucode;
 172         left   = size;
 173         header = (u32 *)data;
 174
 175         /* find equiv cpu table */
 176         if (header[0] != UCODE_MAGIC ||
 177             header[1] != UCODE_EQUIV_CPU_TABLE_TYPE || /* type */
 178             header[2] == 0)                            /* size */
 179                 return;
 180
 181         eax = 0x00000001;
 182         ecx = 0;
 183         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
 184
 185         while (left > 0) {
 186                 eq = (struct equiv_cpu_entry *)(data + CONTAINER_HDR_SZ);
 187
 188                 *cont = data;
 189
 190                 /* Advance past the container header */
 191                 offset = header[2] + CONTAINER_HDR_SZ;
 192                 data  += offset;
 193                 left  -= offset;
 194
 195                 eq_id = find_equiv_id(eq, eax);
 196                 if (eq_id) {
 197                         this_equiv_id = eq_id;
 198                         *cont_sz = compute_container_size(*cont, left + offset);
 199
 200                         /*
 201                          * truncate how much we need to iterate over in the
 202                          * ucode update loop below
 203                          */
 204                         left = *cont_sz - offset;
 205                         break;
 206                 }
 207
 208                 /*
 209                  * support multiple container files appended together. if this
 210                  * one does not have a matching equivalent cpu entry, we fast
 211                  * forward to the next container file.
 212                  */
 213                 while (left > 0) {
 214                         header = (u32 *)data;
 215                         if (header[0] == UCODE_MAGIC &&
 216                             header[1] == UCODE_EQUIV_CPU_TABLE_TYPE)
 217                                 break;
 218
 219                         offset = header[1] + SECTION_HDR_SIZE;
 220                         data  += offset;
 221                         left  -= offset;
 222                 }
 223
 224                 /* mark where the next microcode container file starts */
 225                 offset    = data - (u8 *)ucode;
 226                 ucode     = data;
 227         }
 228
 229         if (!eq_id) {
 230                 *cont = NULL;
 231                 *cont_sz = 0;
 232                 return;
 233         }
 234
 235         if (check_current_patch_level(&rev, true))
 236                 return;
 237
 238         while (left > 0) {
 239                 struct microcode_amd *mc;
 240
 241                 header = (u32 *)data;
 242                 if (header[0] != UCODE_UCODE_TYPE || /* type */
 243                     header[1] == 0)                  /* size */
 244                         break;
 245
 246                 mc = (struct microcode_amd *)(data + SECTION_HDR_SIZE);
 247
 248                 if (eq_id == mc->hdr.processor_rev_id && rev < mc->hdr.patch_id) {
 249
 250                         if (!__apply_microcode_amd(mc)) {
 251                                 rev = mc->hdr.patch_id;
 252                                 *new_rev = rev;
 253
 254                                 if (save_patch)
 255                                         memcpy(patch, mc,
 256                                                min_t(u32, header[1], PATCH_MAX_SIZE));
 257                         }
 258                 }
 259
 260                 offset  = header[1] + SECTION_HDR_SIZE;
 261                 data   += offset;
 262                 left   -= offset;
 263         }
 264 }
 265
 266 static bool __init load_builtin_amd_microcode(struct cpio_data *cp,
 267                                               unsigned int family)
 268 {
 269 #ifdef CONFIG_X86_64
 270         char fw_name[36] = "amd-ucode/microcode_amd.bin";
 271
 272         if (family >= 0x15)
 273                 snprintf(fw_name, sizeof(fw_name),
 274                          "amd-ucode/microcode_amd_fam%.2xh.bin", family);
 275
 276         return get_builtin_firmware(cp, fw_name);
 277 #else
 278         return false;
 279 #endif
 280 }
 281
 282 void __init load_ucode_amd_bsp(unsigned int family)
 283 {
 284         struct cpio_data cp;
 285         bool *builtin;
 286         void **data;
 287         size_t *size;
 288
 289 #ifdef CONFIG_X86_32
 290         data =  (void **)__pa_nodebug(&ucode_cpio.data);
 291         size = (size_t *)__pa_nodebug(&ucode_cpio.size);
 292         builtin = (bool *)__pa_nodebug(&ucode_builtin);
 293 #else
 294         data = &ucode_cpio.data;
 295         size = &ucode_cpio.size;
 296         builtin = &ucode_builtin;
 297 #endif
 298
 299         *builtin = load_builtin_amd_microcode(&cp, family);
 300         if (!*builtin)
 301                 cp = find_ucode_in_initrd();
 302
 303         if (!(cp.data && cp.size))
 304                 return;
 305
 306         *data = cp.data;
 307         *size = cp.size;
 308
 309         apply_ucode_in_initrd(cp.data, cp.size, true);
 310 }
 311
 312 #ifdef CONFIG_X86_32
 313 /*
 314  * On 32-bit, since AP's early load occurs before paging is turned on, we
 315  * cannot traverse cpu_equiv_table and pcache in kernel heap memory. So during
 316  * cold boot, AP will apply_ucode_in_initrd() just like the BSP. During
 317  * save_microcode_in_initrd_amd() BSP's patch is copied to amd_ucode_patch,
 318  * which is used upon resume from suspend.
 319  */
 320 void load_ucode_amd_ap(void)
 321 {
 322         struct microcode_amd *mc;
 323         size_t *usize;
 324         void **ucode;
 325
 326         mc = (struct microcode_amd *)__pa_nodebug(amd_ucode_patch);
 327         if (mc->hdr.patch_id && mc->hdr.processor_rev_id) {
 328                 __apply_microcode_amd(mc);
 329                 return;
 330         }
 331
 332         ucode = (void *)__pa_nodebug(&container);
 333         usize = (size_t *)__pa_nodebug(&container_size);
 334
 335         if (!*ucode || !*usize)
 336                 return;
 337
 338         apply_ucode_in_initrd(*ucode, *usize, false);
 339 }
 340
 341 static void __init collect_cpu_sig_on_bsp(void *arg)
 342 {
 343         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 344         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 345
 346         uci->cpu_sig.sig = cpuid_eax(0x00000001);
 347 }
 348
 349 static void __init get_bsp_sig(void)
 350 {
 351         unsigned int bsp = boot_cpu_data.cpu_index;
 352         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + bsp;
 353
 354         if (!uci->cpu_sig.sig)
 355                 smp_call_function_single(bsp, collect_cpu_sig_on_bsp, NULL, 1);
 356 }
 357 #else
 358 void load_ucode_amd_ap(void)
 359 {
 360         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 361         struct equiv_cpu_entry *eq;
 362         struct microcode_amd *mc;
 363         u8 *cont = container;
 364         u32 rev, eax;
 365         u16 eq_id;
 366
 367         /* Exit if called on the BSP. */
 368         if (!cpu)
 369                 return;
 370
 371         if (!container)
 372                 return;
 373
 374         /*
 375          * 64-bit runs with paging enabled, thus early==false.
 376          */
 377         if (check_current_patch_level(&rev, false))
 378                 return;
 379
 380         /* Add CONFIG_RANDOMIZE_MEMORY offset. */
 381         if (!ucode_builtin)
 382                 cont += PAGE_OFFSET - __PAGE_OFFSET_BASE;
 383
 384         eax = cpuid_eax(0x00000001);
 385         eq  = (struct equiv_cpu_entry *)(cont + CONTAINER_HDR_SZ);
 386
 387         eq_id = find_equiv_id(eq, eax);
 388         if (!eq_id)
 389                 return;
 390
 391         if (eq_id == this_equiv_id) {
 392                 mc = (struct microcode_amd *)amd_ucode_patch;
 393
 394                 if (mc && rev < mc->hdr.patch_id) {
 395                         if (!__apply_microcode_amd(mc))
 396                                 ucode_new_rev = mc->hdr.patch_id;
 397                 }
 398
 399         } else {
 400                 if (!ucode_cpio.data)
 401                         return;
 402
 403                 /*
 404                  * AP has a different equivalence ID than BSP, looks like
 405                  * mixed-steppings silicon so go through the ucode blob anew.
 406                  */
 407                 apply_ucode_in_initrd(ucode_cpio.data, ucode_cpio.size, false);
 408         }
 409 }
 410 #endif
 411
 412 int __init save_microcode_in_initrd_amd(void)
 413 {
 414         unsigned long cont;
 415         int retval = 0;
 416         enum ucode_state ret;
 417         u8 *cont_va;
 418         u32 eax;
 419
 420         if (!container)
 421                 return -EINVAL;
 422
 423 #ifdef CONFIG_X86_32
 424         get_bsp_sig();
 425         cont    = (unsigned long)container;
 426         cont_va = __va(container);
 427 #else
 428         /*
 429          * We need the physical address of the container for both bitness since
 430          * boot_params.hdr.ramdisk_image is a physical address.
 431          */
 432         cont    = __pa(container);
 433         cont_va = container;
 434 #endif
 435
 436         /*
 437          * Take into account the fact that the ramdisk might get relocated and
 438          * therefore we need to recompute the container's position in virtual
 439          * memory space.
 440          */
 441         if (relocated_ramdisk)
 442                 container = (u8 *)(__va(relocated_ramdisk) +
 443                              (cont - boot_params.hdr.ramdisk_image));
 444         else
 445                 container = cont_va;
 446
 447         /* Add CONFIG_RANDOMIZE_MEMORY offset. */
 448         if (!ucode_builtin)
 449                 container += PAGE_OFFSET - __PAGE_OFFSET_BASE;
 450
 451         eax   = cpuid_eax(0x00000001);
 452         eax   = ((eax >> 8) & 0xf) + ((eax >> 20) & 0xff);
 453
 454         ret = load_microcode_amd(smp_processor_id(), eax, container, container_size);
 455         if (ret != UCODE_OK)
 456                 retval = -EINVAL;
 457
 458         /*
 459          * This will be freed any msec now, stash patches for the current
 460          * family and switch to patch cache for cpu hotplug, etc later.
 461          */
 462         container = NULL;
 463         container_size = 0;
 464
 465         return retval;
 466 }
 467
 468 void reload_ucode_amd(void)
 469 {
 470         struct microcode_amd *mc;
 471         u32 rev;
 472
 473         /*
 474          * early==false because this is a syscore ->resume path and by
 475          * that time paging is long enabled.
 476          */
 477         if (check_current_patch_level(&rev, false))
 478                 return;
 479
 480         mc = (struct microcode_amd *)amd_ucode_patch;
 481
 482         if (mc && rev < mc->hdr.patch_id) {
 483                 if (!__apply_microcode_amd(mc)) {
 484                         ucode_new_rev = mc->hdr.patch_id;
 485                         pr_info("reload patch_level=0x%08x\n", ucode_new_rev);
 486                 }
 487         }
 488 }
 489 static u16 __find_equiv_id(unsigned int cpu)
 490 {
 491         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 492         return find_equiv_id(equiv_cpu_table, uci->cpu_sig.sig);
 493 }
 494
 495 static u32 find_cpu_family_by_equiv_cpu(u16 equiv_cpu)
 496 {
 497         int i = 0;
 498
 499         BUG_ON(!equiv_cpu_table);
 500
 501         while (equiv_cpu_table[i].equiv_cpu != 0) {
 502                 if (equiv_cpu == equiv_cpu_table[i].equiv_cpu)
 503                         return equiv_cpu_table[i].installed_cpu;
 504                 i++;
 505         }
 506         return 0;
 507 }
 508
 509 /*
 510  * a small, trivial cache of per-family ucode patches
 511  */
 512 static struct ucode_patch *cache_find_patch(u16 equiv_cpu)
 513 {
 514         struct ucode_patch *p;
 515
 516         list_for_each_entry(p, &pcache, plist)
 517                 if (p->equiv_cpu == equiv_cpu)
 518                         return p;
 519         return NULL;
 520 }
 521
 522 static void update_cache(struct ucode_patch *new_patch)
 523 {
 524         struct ucode_patch *p;
 525
 526         list_for_each_entry(p, &pcache, plist) {
 527                 if (p->equiv_cpu == new_patch->equiv_cpu) {
 528                         if (p->patch_id >= new_patch->patch_id)
 529                                 /* we already have the latest patch */
 530                                 return;
 531
 532                         list_replace(&p->plist, &new_patch->plist);
 533                         kfree(p->data);
 534                         kfree(p);
 535                         return;
 536                 }
 537         }
 538         /* no patch found, add it */
 539         list_add_tail(&new_patch->plist, &pcache);
 540 }
 541
 542 static void free_cache(void)
 543 {
 544         struct ucode_patch *p, *tmp;
 545
 546         list_for_each_entry_safe(p, tmp, &pcache, plist) {
 547                 __list_del(p->plist.prev, p->plist.next);
 548                 kfree(p->data);
 549                 kfree(p);
 550         }
 551 }
 552
 553 static struct ucode_patch *find_patch(unsigned int cpu)
 554 {
 555         u16 equiv_id;
 556
 557         equiv_id = __find_equiv_id(cpu);
 558         if (!equiv_id)
 559                 return NULL;
 560
 561         return cache_find_patch(equiv_id);
 562 }
 563
 564 static int collect_cpu_info_amd(int cpu, struct cpu_signature *csig)
 565 {
 566         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 567         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 568         struct ucode_patch *p;
 569
 570         csig->sig = cpuid_eax(0x00000001);
 571         csig->rev = c->microcode;
 572
 573         /*
 574          * a patch could have been loaded early, set uci->mc so that
 575          * mc_bp_resume() can call apply_microcode()
 576          */
 577         p = find_patch(cpu);
 578         if (p && (p->patch_id == csig->rev))
 579                 uci->mc = p->data;
 580
 581         pr_info("CPU%d: patch_level=0x%08x\n", cpu, csig->rev);
 582
 583         return 0;
 584 }
 585
 586 static unsigned int verify_patch_size(u8 family, u32 patch_size,
 587                                       unsigned int size)
 588 {
 589         u32 max_size;
 590
 591 #define F1XH_MPB_MAX_SIZE 2048
 592 #define F14H_MPB_MAX_SIZE 1824
 593 #define F15H_MPB_MAX_SIZE 4096
 594 #define F16H_MPB_MAX_SIZE 3458
 595
 596         switch (family) {
 597         case 0x14:
 598                 max_size = F14H_MPB_MAX_SIZE;
 599                 break;
 600         case 0x15:
 601                 max_size = F15H_MPB_MAX_SIZE;
 602                 break;
 603         case 0x16:
 604                 max_size = F16H_MPB_MAX_SIZE;
 605                 break;
 606         default:
 607                 max_size = F1XH_MPB_MAX_SIZE;
 608                 break;
 609         }
 610
 611         if (patch_size > min_t(u32, size, max_size)) {
 612                 pr_err("patch size mismatch\n");
 613                 return 0;
 614         }
 615
 616         return patch_size;
 617 }
 618
 619 /*
 620  * Those patch levels cannot be updated to newer ones and thus should be final.
 621  */
 622 static u32 final_levels[] = {
 623         0x01000098,
 624         0x0100009f,
 625         0x010000af,
 626         0, /* T-101 terminator */
 627 };
 628
 629 /*
 630  * Check the current patch level on this CPU.
 631  *
 632  * @rev: Use it to return the patch level. It is set to 0 in the case of
 633  * error.
 634  *
 635  * Returns:
 636  *  - true: if update should stop
 637  *  - false: otherwise
 638  */
 639 bool check_current_patch_level(u32 *rev, bool early)
 640 {
 641         u32 lvl, dummy, i;
 642         bool ret = false;
 643         u32 *levels;
 644
 645         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, lvl, dummy);
 646
 647         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32) && early)
 648                 levels = (u32 *)__pa_nodebug(&final_levels);
 649         else
 650                 levels = final_levels;
 651
 652         for (i = 0; levels[i]; i++) {
 653                 if (lvl == levels[i]) {
 654                         lvl = 0;
 655                         ret = true;
 656                         break;
 657                 }
 658         }
 659
 660         if (rev)
 661                 *rev = lvl;
 662
 663         return ret;
 664 }
 665
 666 int __apply_microcode_amd(struct microcode_amd *mc_amd)
 667 {
 668         u32 rev, dummy;
 669
 670         native_wrmsrl(MSR_AMD64_PATCH_LOADER, (u64)(long)&mc_amd->hdr.data_code);
 671
 672         /* verify patch application was successful */
 673         native_rdmsr(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, rev, dummy);
 674         if (rev != mc_amd->hdr.patch_id)
 675                 return -1;
 676
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 int apply_microcode_amd(int cpu)
 681 {
 682         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 683         struct microcode_amd *mc_amd;
 684         struct ucode_cpu_info *uci;
 685         struct ucode_patch *p;
 686         u32 rev;
 687
 688         BUG_ON(raw_smp_processor_id() != cpu);
 689
 690         uci = ucode_cpu_info + cpu;
 691
 692         p = find_patch(cpu);
 693         if (!p)
 694                 return 0;
 695
 696         mc_amd  = p->data;
 697         uci->mc = p->data;
 698
 699         if (check_current_patch_level(&rev, false))
 700                 return -1;
 701
 702         /* need to apply patch? */
 703         if (rev >= mc_amd->hdr.patch_id) {
 704                 c->microcode = rev;
 705                 uci->cpu_sig.rev = rev;
 706                 return 0;
 707         }
 708
 709         if (__apply_microcode_amd(mc_amd)) {
 710                 pr_err("CPU%d: update failed for patch_level=0x%08x\n",
 711                         cpu, mc_amd->hdr.patch_id);
 712                 return -1;
 713         }
 714         pr_info("CPU%d: new patch_level=0x%08x\n", cpu,
 715                 mc_amd->hdr.patch_id);
 716
 717         uci->cpu_sig.rev = mc_amd->hdr.patch_id;
 718         c->microcode = mc_amd->hdr.patch_id;
 719
 720         return 0;
 721 }
 722
 723 static int install_equiv_cpu_table(const u8 *buf)
 724 {
 725         unsigned int *ibuf = (unsigned int *)buf;
 726         unsigned int type = ibuf[1];
 727         unsigned int size = ibuf[2];
 728
 729         if (type != UCODE_EQUIV_CPU_TABLE_TYPE || !size) {
 730                 pr_err("empty section/"
 731                        "invalid type field in container file section header\n");
 732                 return -EINVAL;
 733         }
 734
 735         equiv_cpu_table = vmalloc(size);
 736         if (!equiv_cpu_table) {
 737                 pr_err("failed to allocate equivalent CPU table\n");
 738                 return -ENOMEM;
 739         }
 740
 741         memcpy(equiv_cpu_table, buf + CONTAINER_HDR_SZ, size);
 742
 743         /* add header length */
 744         return size + CONTAINER_HDR_SZ;
 745 }
 746
 747 static void free_equiv_cpu_table(void)
 748 {
 749         vfree(equiv_cpu_table);
 750         equiv_cpu_table = NULL;
 751 }
 752
 753 static void cleanup(void)
 754 {
 755         free_equiv_cpu_table();
 756         free_cache();
 757 }
 758
 759 /*
 760  * We return the current size even if some of the checks failed so that
 761  * we can skip over the next patch. If we return a negative value, we
 762  * signal a grave error like a memory allocation has failed and the
 763  * driver cannot continue functioning normally. In such cases, we tear
 764  * down everything we've used up so far and exit.
 765  */
 766 static int verify_and_add_patch(u8 family, u8 *fw, unsigned int leftover)
 767 {
 768         struct microcode_header_amd *mc_hdr;
 769         struct ucode_patch *patch;
 770         unsigned int patch_size, crnt_size, ret;
 771         u32 proc_fam;
 772         u16 proc_id;
 773
 774         patch_size  = *(u32 *)(fw + 4);
 775         crnt_size   = patch_size + SECTION_HDR_SIZE;
 776         mc_hdr      = (struct microcode_header_amd *)(fw + SECTION_HDR_SIZE);
 777         proc_id     = mc_hdr->processor_rev_id;
 778
 779         proc_fam = find_cpu_family_by_equiv_cpu(proc_id);
 780         if (!proc_fam) {
 781                 pr_err("No patch family for equiv ID: 0x%04x\n", proc_id);
 782                 return crnt_size;
 783         }
 784
 785         /* check if patch is for the current family */
 786         proc_fam = ((proc_fam >> 8) & 0xf) + ((proc_fam >> 20) & 0xff);
 787         if (proc_fam != family)
 788                 return crnt_size;
 789
 790         if (mc_hdr->nb_dev_id || mc_hdr->sb_dev_id) {
 791                 pr_err("Patch-ID 0x%08x: chipset-specific code unsupported.\n",
 792                         mc_hdr->patch_id);
 793                 return crnt_size;
 794         }
 795
 796         ret = verify_patch_size(family, patch_size, leftover);
 797         if (!ret) {
 798                 pr_err("Patch-ID 0x%08x: size mismatch.\n", mc_hdr->patch_id);
 799                 return crnt_size;
 800         }
 801
 802         patch = kzalloc(sizeof(*patch), GFP_KERNEL);
 803         if (!patch) {
 804                 pr_err("Patch allocation failure.\n");
 805                 return -EINVAL;
 806         }
 807
 808         patch->data = kmemdup(fw + SECTION_HDR_SIZE, patch_size, GFP_KERNEL);
 809         if (!patch->data) {
 810                 pr_err("Patch data allocation failure.\n");
 811                 kfree(patch);
 812                 return -EINVAL;
 813         }
 814
 815         INIT_LIST_HEAD(&patch->plist);
 816         patch->patch_id  = mc_hdr->patch_id;
 817         patch->equiv_cpu = proc_id;
 818
 819         pr_debug("%s: Added patch_id: 0x%08x, proc_id: 0x%04x\n",
 820                  __func__, patch->patch_id, proc_id);
 821
 822         /* ... and add to cache. */
 823         update_cache(patch);
 824
 825         return crnt_size;
 826 }
 827
 828 static enum ucode_state __load_microcode_amd(u8 family, const u8 *data,
 829                                              size_t size)
 830 {
 831         enum ucode_state ret = UCODE_ERROR;
 832         unsigned int leftover;
 833         u8 *fw = (u8 *)data;
 834         int crnt_size = 0;
 835         int offset;
 836
 837         offset = install_equiv_cpu_table(data);
 838         if (offset < 0) {
 839                 pr_err("failed to create equivalent cpu table\n");
 840                 return ret;
 841         }
 842         fw += offset;
 843         leftover = size - offset;
 844
 845         if (*(u32 *)fw != UCODE_UCODE_TYPE) {
 846                 pr_err("invalid type field in container file section header\n");
 847                 free_equiv_cpu_table();
 848                 return ret;
 849         }
 850
 851         while (leftover) {
 852                 crnt_size = verify_and_add_patch(family, fw, leftover);
 853                 if (crnt_size < 0)
 854                         return ret;
 855
 856                 fw       += crnt_size;
 857                 leftover -= crnt_size;
 858         }
 859
 860         return UCODE_OK;
 861 }
 862
 863 enum ucode_state load_microcode_amd(int cpu, u8 family, const u8 *data, size_t size)
 864 {
 865         enum ucode_state ret;
 866
 867         /* free old equiv table */
 868         free_equiv_cpu_table();
 869
 870         ret = __load_microcode_amd(family, data, size);
 871
 872         if (ret != UCODE_OK)
 873                 cleanup();
 874
 875 #ifdef CONFIG_X86_32
 876         /* save BSP's matching patch for early load */
 877         if (cpu_data(cpu).cpu_index == boot_cpu_data.cpu_index) {
 878                 struct ucode_patch *p = find_patch(cpu);
 879                 if (p) {
 880                         memset(amd_ucode_patch, 0, PATCH_MAX_SIZE);
 881                         memcpy(amd_ucode_patch, p->data, min_t(u32, ksize(p->data),
 882                                                                PATCH_MAX_SIZE));
 883                 }
 884         }
 885 #endif
 886         return ret;
 887 }
 888
 889 /*
 890  * AMD microcode firmware naming convention, up to family 15h they are in
 891  * the legacy file:
 892  *
 893  *    amd-ucode/microcode_amd.bin
 894  *
 895  * This legacy file is always smaller than 2K in size.
 896  *
 897  * Beginning with family 15h, they are in family-specific firmware files:
 898  *
 899  *    amd-ucode/microcode_amd_fam15h.bin
 900  *    amd-ucode/microcode_amd_fam16h.bin
 901  *    ...
 902  *
 903  * These might be larger than 2K.
 904  */
 905 static enum ucode_state request_microcode_amd(int cpu, struct device *device,
 906                                               bool refresh_fw)
 907 {
 908         char fw_name[36] = "amd-ucode/microcode_amd.bin";
 909         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 910         enum ucode_state ret = UCODE_NFOUND;
 911         const struct firmware *fw;
 912
 913         /* reload ucode container only on the boot cpu */
 914         if (!refresh_fw || c->cpu_index != boot_cpu_data.cpu_index)
 915                 return UCODE_OK;
 916
 917         if (c->x86 >= 0x15)
 918                 snprintf(fw_name, sizeof(fw_name), "amd-ucode/microcode_amd_fam%.2xh.bin", c->x86);
 919
 920         if (request_firmware_direct(&fw, (const char *)fw_name, device)) {
 921                 pr_debug("failed to load file %s\n", fw_name);
 922                 goto out;
 923         }
 924
 925         ret = UCODE_ERROR;
 926         if (*(u32 *)fw->data != UCODE_MAGIC) {
 927                 pr_err("invalid magic value (0x%08x)\n", *(u32 *)fw->data);
 928                 goto fw_release;
 929         }
 930
 931         ret = load_microcode_amd(cpu, c->x86, fw->data, fw->size);
 932
 933  fw_release:
 934         release_firmware(fw);
 935
 936  out:
 937         return ret;
 938 }
 939
 940 static enum ucode_state
 941 request_microcode_user(int cpu, const void __user *buf, size_t size)
 942 {
 943         return UCODE_ERROR;
 944 }
 945
 946 static void microcode_fini_cpu_amd(int cpu)
 947 {
 948         struct ucode_cpu_info *uci = ucode_cpu_info + cpu;
 949
 950         uci->mc = NULL;
 951 }
 952
 953 static struct microcode_ops microcode_amd_ops = {
 954         .request_microcode_user           = request_microcode_user,
 955         .request_microcode_fw             = request_microcode_amd,
 956         .collect_cpu_info                 = collect_cpu_info_amd,
 957         .apply_microcode                  = apply_microcode_amd,
 958         .microcode_fini_cpu               = microcode_fini_cpu_amd,
 959 };
 960
 961 struct microcode_ops * __init init_amd_microcode(void)
 962 {
 963         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 964
 965         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_AMD || c->x86 < 0x10) {
 966                 pr_warn("AMD CPU family 0x%x not supported\n", c->x86);
 967                 return NULL;
 968         }
 969
 970         if (ucode_new_rev)
 971                 pr_info_once("microcode updated early to new patch_level=0x%08x\n",
 972                              ucode_new_rev);
 973
 974         return &microcode_amd_ops;
 975 }
 976
 977 void __exit exit_amd_microcode(void)
 978 {
 979         cleanup();
 980 }