]> git.proxmox.com Git - mirror_edk2.git/blobdiff - UefiCpuPkg/CpuDxe/CpuPageTable.c
UefiCpuPkg/CpuDxe: Fix multiple entries of RT_CODE in memory map
[mirror_edk2.git] / UefiCpuPkg / CpuDxe / CpuPageTable.c
index 202d1d9b64c8263b9168a7cedac806f0541f5324..9658ed74c557dbfcd574a1995b899d4a4d556f44 100644 (file)
@@ -2,6 +2,8 @@
   Page table management support.\r
 \r
   Copyright (c) 2017, Intel Corporation. All rights reserved.<BR>\r
+  Copyright (c) 2017, AMD Incorporated. All rights reserved.<BR>\r
+\r
   This program and the accompanying materials\r
   are licensed and made available under the terms and conditions of the BSD License\r
   which accompanies this distribution.  The full text of the license may be found at\r
@@ -21,6 +23,8 @@
 #include <Library/DebugLib.h>\r
 #include <Library/UefiBootServicesTableLib.h>\r
 #include <Protocol/MpService.h>\r
+\r
+#include "CpuDxe.h"\r
 #include "CpuPageTable.h"\r
 \r
 ///\r
@@ -191,12 +195,9 @@ GetCurrentPagingContext (
     AsmCpuid (0x80000001, NULL, NULL, NULL, &RegEdx);\r
     if ((RegEdx & BIT20) != 0) {\r
       // XD supported\r
-      if ((AsmReadMsr64 (0x000001A0) & BIT34) == 0) {\r
-        // XD enabled\r
-        if ((AsmReadMsr64 (0xC0000080) & BIT11) != 0) {\r
-          // XD activated\r
-          PagingContext->ContextData.Ia32.Attributes |= PAGE_TABLE_LIB_PAGING_CONTEXT_IA32_X64_ATTRIBUTES_XD_ACTIVATED;\r
-        }\r
+      if ((AsmReadMsr64 (0xC0000080) & BIT11) != 0) {\r
+        // XD activated\r
+        PagingContext->ContextData.Ia32.Attributes |= PAGE_TABLE_LIB_PAGING_CONTEXT_IA32_X64_ATTRIBUTES_XD_ACTIVATED;\r
       }\r
     }\r
     if ((RegEdx & BIT26) != 0) {\r
@@ -271,6 +272,7 @@ GetPageTableEntry (
   UINT64                *L2PageTable;\r
   UINT64                *L3PageTable;\r
   UINT64                *L4PageTable;\r
+  UINT64                AddressEncMask;\r
 \r
   ASSERT (PagingContext != NULL);\r
 \r
@@ -279,6 +281,10 @@ GetPageTableEntry (
   Index2 = ((UINTN)Address >> 21) & PAGING_PAE_INDEX_MASK;\r
   Index1 = ((UINTN)Address >> 12) & PAGING_PAE_INDEX_MASK;\r
 \r
+  // Make sure AddressEncMask is contained to smallest supported address field.\r
+  //\r
+  AddressEncMask = PcdGet64 (PcdPteMemoryEncryptionAddressOrMask) & PAGING_1G_ADDRESS_MASK_64;\r
+\r
   if (PagingContext->MachineType == IMAGE_FILE_MACHINE_X64) {\r
     L4PageTable = (UINT64 *)(UINTN)PagingContext->ContextData.X64.PageTableBase;\r
     if (L4PageTable[Index4] == 0) {\r
@@ -286,7 +292,7 @@ GetPageTableEntry (
       return NULL;\r
     }\r
 \r
-    L3PageTable = (UINT64 *)(UINTN)(L4PageTable[Index4] & PAGING_4K_ADDRESS_MASK_64);\r
+    L3PageTable = (UINT64 *)(UINTN)(L4PageTable[Index4] & ~AddressEncMask & PAGING_4K_ADDRESS_MASK_64);\r
   } else {\r
     ASSERT((PagingContext->ContextData.Ia32.Attributes & PAGE_TABLE_LIB_PAGING_CONTEXT_IA32_X64_ATTRIBUTES_PAE) != 0);\r
     L3PageTable = (UINT64 *)(UINTN)PagingContext->ContextData.Ia32.PageTableBase;\r
@@ -301,7 +307,7 @@ GetPageTableEntry (
     return &L3PageTable[Index3];\r
   }\r
 \r
-  L2PageTable = (UINT64 *)(UINTN)(L3PageTable[Index3] & PAGING_4K_ADDRESS_MASK_64);\r
+  L2PageTable = (UINT64 *)(UINTN)(L3PageTable[Index3] & ~AddressEncMask & PAGING_4K_ADDRESS_MASK_64);\r
   if (L2PageTable[Index2] == 0) {\r
     *PageAttribute = PageNone;\r
     return NULL;\r
@@ -313,7 +319,7 @@ GetPageTableEntry (
   }\r
 \r
   // 4k\r
-  L1PageTable = (UINT64 *)(UINTN)(L2PageTable[Index2] & PAGING_4K_ADDRESS_MASK_64);\r
+  L1PageTable = (UINT64 *)(UINTN)(L2PageTable[Index2] & ~AddressEncMask & PAGING_4K_ADDRESS_MASK_64);\r
   if ((L1PageTable[Index1] == 0) && (Address != 0)) {\r
     *PageAttribute = PageNone;\r
     return NULL;\r
@@ -436,8 +442,8 @@ ConvertPageEntryAttribute (
   *PageEntry = NewPageEntry;\r
   if (CurrentPageEntry != NewPageEntry) {\r
     *IsModified = TRUE;\r
-    DEBUG ((DEBUG_INFO, "ConvertPageEntryAttribute 0x%lx", CurrentPageEntry));\r
-    DEBUG ((DEBUG_INFO, "->0x%lx\n", NewPageEntry));\r
+    DEBUG ((DEBUG_VERBOSE, "ConvertPageEntryAttribute 0x%lx", CurrentPageEntry));\r
+    DEBUG ((DEBUG_VERBOSE, "->0x%lx\n", NewPageEntry));\r
   } else {\r
     *IsModified = FALSE;\r
   }\r
@@ -499,11 +505,16 @@ SplitPage (
   UINT64   BaseAddress;\r
   UINT64   *NewPageEntry;\r
   UINTN    Index;\r
+  UINT64   AddressEncMask;\r
 \r
   ASSERT (PageAttribute == Page2M || PageAttribute == Page1G);\r
 \r
   ASSERT (AllocatePagesFunc != NULL);\r
 \r
+  // Make sure AddressEncMask is contained to smallest supported address field.\r
+  //\r
+  AddressEncMask = PcdGet64 (PcdPteMemoryEncryptionAddressOrMask) & PAGING_1G_ADDRESS_MASK_64;\r
+\r
   if (PageAttribute == Page2M) {\r
     //\r
     // Split 2M to 4K\r
@@ -515,11 +526,11 @@ SplitPage (
       if (NewPageEntry == NULL) {\r
         return RETURN_OUT_OF_RESOURCES;\r
       }\r
-      BaseAddress = *PageEntry & PAGING_2M_ADDRESS_MASK_64;\r
+      BaseAddress = *PageEntry & ~AddressEncMask & PAGING_2M_ADDRESS_MASK_64;\r
       for (Index = 0; Index < SIZE_4KB / sizeof(UINT64); Index++) {\r
-        NewPageEntry[Index] = BaseAddress + SIZE_4KB * Index + ((*PageEntry) & PAGE_PROGATE_BITS);\r
+        NewPageEntry[Index] = (BaseAddress + SIZE_4KB * Index) | AddressEncMask | ((*PageEntry) & PAGE_PROGATE_BITS);\r
       }\r
-      (*PageEntry) = (UINT64)(UINTN)NewPageEntry + ((*PageEntry) & PAGE_PROGATE_BITS);\r
+      (*PageEntry) = (UINT64)(UINTN)NewPageEntry | AddressEncMask | ((*PageEntry) & PAGE_PROGATE_BITS);\r
       return RETURN_SUCCESS;\r
     } else {\r
       return RETURN_UNSUPPORTED;\r
@@ -536,11 +547,11 @@ SplitPage (
       if (NewPageEntry == NULL) {\r
         return RETURN_OUT_OF_RESOURCES;\r
       }\r
-      BaseAddress = *PageEntry & PAGING_1G_ADDRESS_MASK_64;\r
+      BaseAddress = *PageEntry & ~AddressEncMask  & PAGING_1G_ADDRESS_MASK_64;\r
       for (Index = 0; Index < SIZE_4KB / sizeof(UINT64); Index++) {\r
-        NewPageEntry[Index] = BaseAddress + SIZE_2MB * Index + IA32_PG_PS + ((*PageEntry) & PAGE_PROGATE_BITS);\r
+        NewPageEntry[Index] = (BaseAddress + SIZE_2MB * Index) | AddressEncMask | IA32_PG_PS | ((*PageEntry) & PAGE_PROGATE_BITS);\r
       }\r
-      (*PageEntry) = (UINT64)(UINTN)NewPageEntry + ((*PageEntry) & PAGE_PROGATE_BITS);\r
+      (*PageEntry) = (UINT64)(UINTN)NewPageEntry | AddressEncMask | ((*PageEntry) & PAGE_PROGATE_BITS);\r
       return RETURN_SUCCESS;\r
     } else {\r
       return RETURN_UNSUPPORTED;\r
@@ -625,10 +636,10 @@ ConvertMemoryPageAttributes (
   switch(CurrentPagingContext.MachineType) {\r
   case IMAGE_FILE_MACHINE_I386:\r
     if (CurrentPagingContext.ContextData.Ia32.PageTableBase == 0) {\r
-      DEBUG ((DEBUG_ERROR, "PageTable is 0!\n"));\r
       if (Attributes == 0) {\r
         return EFI_SUCCESS;\r
       } else {\r
+        DEBUG ((DEBUG_ERROR, "PageTable is 0!\n"));\r
         return EFI_UNSUPPORTED;\r
       }\r
     }\r
@@ -758,6 +769,159 @@ AssignMemoryPageAttributes (
   return Status;\r
 }\r
 \r
+/**\r
+ Check if Execute Disable feature is enabled or not.\r
+**/\r
+BOOLEAN\r
+IsExecuteDisableEnabled (\r
+  VOID\r
+  )\r
+{\r
+  MSR_CORE_IA32_EFER_REGISTER    MsrEfer;\r
+\r
+  MsrEfer.Uint64 = AsmReadMsr64 (MSR_IA32_EFER);\r
+  return (MsrEfer.Bits.NXE == 1);\r
+}\r
+\r
+/**\r
+  Update GCD memory space attributes according to current page table setup.\r
+**/\r
+VOID\r
+RefreshGcdMemoryAttributesFromPaging (\r
+  VOID\r
+  )\r
+{\r
+  EFI_STATUS                          Status;\r
+  UINTN                               NumberOfDescriptors;\r
+  EFI_GCD_MEMORY_SPACE_DESCRIPTOR     *MemorySpaceMap;\r
+  PAGE_TABLE_LIB_PAGING_CONTEXT       PagingContext;\r
+  PAGE_ATTRIBUTE                      PageAttribute;\r
+  UINT64                              *PageEntry;\r
+  UINT64                              PageLength;\r
+  UINT64                              MemorySpaceLength;\r
+  UINT64                              Length;\r
+  UINT64                              BaseAddress;\r
+  UINT64                              PageStartAddress;\r
+  UINT64                              Attributes;\r
+  UINT64                              Capabilities;\r
+  UINT64                              NewAttributes;\r
+  UINTN                               Index;\r
+\r
+  //\r
+  // Assuming that memory space map returned is sorted already; otherwise sort\r
+  // them in the order of lowest address to highest address.\r
+  //\r
+  Status = gDS->GetMemorySpaceMap (&NumberOfDescriptors, &MemorySpaceMap);\r
+  ASSERT_EFI_ERROR (Status);\r
+\r
+  GetCurrentPagingContext (&PagingContext);\r
+\r
+  Attributes      = 0;\r
+  NewAttributes   = 0;\r
+  BaseAddress     = 0;\r
+  PageLength      = 0;\r
+\r
+  if (IsExecuteDisableEnabled ()) {\r
+    Capabilities = EFI_MEMORY_RO | EFI_MEMORY_RP | EFI_MEMORY_XP;\r
+  } else {\r
+    Capabilities = EFI_MEMORY_RO | EFI_MEMORY_RP;\r
+  }\r
+\r
+  for (Index = 0; Index < NumberOfDescriptors; Index++) {\r
+    if (MemorySpaceMap[Index].GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeNonExistent) {\r
+      continue;\r
+    }\r
+\r
+    //\r
+    // Sync the actual paging related capabilities back to GCD service first.\r
+    // As a side effect (good one), this can also help to avoid unnecessary\r
+    // memory map entries due to the different capabilities of the same type\r
+    // memory, such as multiple RT_CODE and RT_DATA entries in memory map,\r
+    // which could cause boot failure of some old Linux distro (before v4.3).\r
+    //\r
+    Status = gDS->SetMemorySpaceCapabilities (\r
+                    MemorySpaceMap[Index].BaseAddress,\r
+                    MemorySpaceMap[Index].Length,\r
+                    MemorySpaceMap[Index].Capabilities | Capabilities\r
+                    );\r
+    if (EFI_ERROR (Status)) {\r
+      //\r
+      // If we cannot udpate the capabilities, we cannot update its\r
+      // attributes either. So just simply skip current block of memory.\r
+      //\r
+      DEBUG ((\r
+        DEBUG_WARN,\r
+        "Failed to update capability: [%lu] %016lx - %016lx (%016lx -> %016lx)\r\n",\r
+        (UINT64)Index, MemorySpaceMap[Index].BaseAddress,\r
+        MemorySpaceMap[Index].BaseAddress + MemorySpaceMap[Index].Length - 1,\r
+        MemorySpaceMap[Index].Capabilities,\r
+        MemorySpaceMap[Index].Capabilities | Capabilities\r
+        ));\r
+      continue;\r
+    }\r
+\r
+    if (MemorySpaceMap[Index].BaseAddress >= (BaseAddress + PageLength)) {\r
+      //\r
+      // Current memory space starts at a new page. Resetting PageLength will\r
+      // trigger a retrieval of page attributes at new address.\r
+      //\r
+      PageLength = 0;\r
+    } else {\r
+      //\r
+      // In case current memory space is not adjacent to last one\r
+      //\r
+      PageLength -= (MemorySpaceMap[Index].BaseAddress - BaseAddress);\r
+    }\r
+\r
+    //\r
+    // Sync actual page attributes to GCD\r
+    //\r
+    BaseAddress       = MemorySpaceMap[Index].BaseAddress;\r
+    MemorySpaceLength = MemorySpaceMap[Index].Length;\r
+    while (MemorySpaceLength > 0) {\r
+      if (PageLength == 0) {\r
+        PageEntry = GetPageTableEntry (&PagingContext, BaseAddress, &PageAttribute);\r
+        if (PageEntry == NULL) {\r
+          break;\r
+        }\r
+\r
+        //\r
+        // Note current memory space might start in the middle of a page\r
+        //\r
+        PageStartAddress  = (*PageEntry) & (UINT64)PageAttributeToMask(PageAttribute);\r
+        PageLength        = PageAttributeToLength (PageAttribute) - (BaseAddress - PageStartAddress);\r
+        Attributes        = GetAttributesFromPageEntry (PageEntry);\r
+      }\r
+\r
+      Length = MIN (PageLength, MemorySpaceLength);\r
+      if (Attributes != (MemorySpaceMap[Index].Attributes &\r
+                         EFI_MEMORY_PAGETYPE_MASK)) {\r
+        NewAttributes = (MemorySpaceMap[Index].Attributes &\r
+                         ~EFI_MEMORY_PAGETYPE_MASK) | Attributes;\r
+        Status = gDS->SetMemorySpaceAttributes (\r
+                        BaseAddress,\r
+                        Length,\r
+                        NewAttributes\r
+                        );\r
+        ASSERT_EFI_ERROR (Status);\r
+        DEBUG ((\r
+          DEBUG_INFO,\r
+          "Updated memory space attribute: [%lu] %016lx - %016lx (%016lx -> %016lx)\r\n",\r
+          (UINT64)Index, BaseAddress, BaseAddress + Length - 1,\r
+          MemorySpaceMap[Index].Attributes,\r
+          NewAttributes\r
+          ));\r
+      }\r
+\r
+      PageLength        -= Length;\r
+      MemorySpaceLength -= Length;\r
+      BaseAddress       += Length;\r
+    }\r
+  }\r
+\r
+  FreePool (MemorySpaceMap);\r
+}\r
+\r
 /**\r
   Initialize the Page Table lib.\r
 **/\r