arch/x86/cpu/intel_common/microcode.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2014 Google, Inc
   4  * Copyright (C) 2000 Ronald G. Minnich
   5  *
   6  * Microcode update for Intel PIII and later CPUs
   7  */
   8
   9 #include <common.h>
  10 #include <errno.h>
  11 #include <fdtdec.h>
  12 #include <linux/libfdt.h>
  13 #include <asm/cpu.h>
  14 #include <asm/microcode.h>
  15 #include <asm/msr.h>
  16 #include <asm/msr-index.h>
  17 #include <asm/processor.h>
  18
  19 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  20
  21 /**
  22  * struct microcode_update - standard microcode header from Intel
  23  *
  24  * We read this information out of the device tree and use it to determine
  25  * whether the update is applicable or not. We also use the same structure
  26  * to read information from the CPU.
  27  */
  28 struct microcode_update {
  29         uint header_version;
  30         uint update_revision;
  31         uint date_code;
  32         uint processor_signature;
  33         uint checksum;
  34         uint loader_revision;
  35         uint processor_flags;
  36         const void *data;
  37         int size;
  38 };
  39
  40 static int microcode_decode_node(const void *blob, int node,
  41                                  struct microcode_update *update)
  42 {
  43         update->data = fdt_getprop(blob, node, "data", &update->size);
  44         if (!update->data)
  45                 return -ENOENT;
  46
  47         update->header_version = fdtdec_get_int(blob, node,
  48                                                 "intel,header-version", 0);
  49         update->update_revision = fdtdec_get_int(blob, node,
  50                                                  "intel,update-revision", 0);
  51         update->date_code = fdtdec_get_int(blob, node,
  52                                            "intel,date-code", 0);
  53         update->processor_signature = fdtdec_get_int(blob, node,
  54                                         "intel,processor-signature", 0);
  55         update->checksum = fdtdec_get_int(blob, node, "intel,checksum", 0);
  56         update->loader_revision = fdtdec_get_int(blob, node,
  57                                                  "intel,loader-revision", 0);
  58         update->processor_flags = fdtdec_get_int(blob, node,
  59                                                  "intel,processor-flags", 0);
  60
  61         return 0;
  62 }
  63
  64 int microcode_read_rev(void)
  65 {
  66         /* Quark does not have microcode MSRs */
  67 #ifdef CONFIG_INTEL_QUARK
  68         return 0;
  69 #else
  70         /*
  71          * Some Intel CPUs can be very finicky about the CPUID sequence used.
  72          * So this is implemented in assembly so that it works reliably.
  73          */
  74         uint32_t low, high;
  75
  76         asm volatile (
  77                 "xorl %%eax, %%eax\n"
  78                 "xorl %%edx, %%edx\n"
  79                 "movl %2, %%ecx\n"
  80                 "wrmsr\n"
  81                 "movl $0x01, %%eax\n"
  82                 "cpuid\n"
  83                 "movl %2, %%ecx\n"
  84                 "rdmsr\n"
  85                 : /* outputs */
  86                 "=a" (low), "=d" (high)
  87                 : /* inputs */
  88                 "i" (MSR_IA32_UCODE_REV)
  89                 : /* clobbers */
  90                  "ebx", "ecx"
  91         );
  92
  93         return high;
  94 #endif
  95 }
  96
  97 static void microcode_read_cpu(struct microcode_update *cpu)
  98 {
  99         /* CPUID sets MSR 0x8B iff a microcode update has been loaded. */
 100         unsigned int x86_model, x86_family;
 101         struct cpuid_result result;
 102         uint32_t low, high;
 103
 104         wrmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, 0, 0);
 105         result = cpuid(1);
 106         rdmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, low, cpu->update_revision);
 107         x86_model = (result.eax >> 4) & 0x0f;
 108         x86_family = (result.eax >> 8) & 0x0f;
 109         cpu->processor_signature = result.eax;
 110
 111         cpu->processor_flags = 0;
 112         if ((x86_model >= 5) || (x86_family > 6)) {
 113                 rdmsr(0x17, low, high);
 114                 cpu->processor_flags = 1 << ((high >> 18) & 7);
 115         }
 116         debug("microcode: sig=%#x pf=%#x revision=%#x\n",
 117               cpu->processor_signature, cpu->processor_flags,
 118               cpu->update_revision);
 119 }
 120
 121 /* Get a microcode update from the device tree and apply it */
 122 int microcode_update_intel(void)
 123 {
 124         struct microcode_update cpu, update;
 125         ulong address;
 126         const void *blob = gd->fdt_blob;
 127         int skipped;
 128         int count;
 129         int node;
 130         int ret;
 131         int rev;
 132
 133         microcode_read_cpu(&cpu);
 134         node = 0;
 135         count = 0;
 136         skipped = 0;
 137         do {
 138                 node = fdtdec_next_compatible(blob, node,
 139                                               COMPAT_INTEL_MICROCODE);
 140                 if (node < 0) {
 141                         debug("%s: Found %d updates\n", __func__, count);
 142                         return count ? 0 : skipped ? -EEXIST : -ENOENT;
 143                 }
 144
 145                 ret = microcode_decode_node(blob, node, &update);
 146                 if (ret == -ENOENT && ucode_base) {
 147                         /*
 148                          * The microcode has been removed from the device tree
 149                          * in the build system. In that case it will have
 150                          * already been updated in car_init().
 151                          */
 152                         debug("%s: Microcode data not available\n", __func__);
 153                         skipped++;
 154                         continue;
 155                 }
 156                 if (ret) {
 157                         debug("%s: Unable to decode update: %d\n", __func__,
 158                               ret);
 159                         return ret;
 160                 }
 161                 if (!(update.processor_signature == cpu.processor_signature &&
 162                       (update.processor_flags & cpu.processor_flags))) {
 163                         debug("%s: Skipping non-matching update, sig=%x, pf=%x\n",
 164                               __func__, update.processor_signature,
 165                               update.processor_flags);
 166                         skipped++;
 167                         continue;
 168                 }
 169                 address = (ulong)update.data + UCODE_HEADER_LEN;
 170                 wrmsr(MSR_IA32_UCODE_WRITE, address, 0);
 171                 rev = microcode_read_rev();
 172                 debug("microcode: updated to revision 0x%x date=%04x-%02x-%02x\n",
 173                       rev, update.date_code & 0xffff,
 174                       (update.date_code >> 24) & 0xff,
 175                       (update.date_code >> 16) & 0xff);
 176                 if (update.update_revision != rev) {
 177                         printf("Microcode update failed\n");
 178                         return -EFAULT;
 179                 }
 180                 count++;
 181                 if (!ucode_base) {
 182                         ucode_base = (ulong)update.data;
 183                         ucode_size = update.size;
 184                 }
 185         } while (1);
 186 }