]> git.proxmox.com Git - mirror_edk2.git/blobdiff - UefiCpuPkg/PiSmmCpuDxeSmm/SmmProfile.c
UefiCpuPkg/PiSmmCpuDxeSmm: patch "XdSupported" with PatchInstructionX86()
[mirror_edk2.git] / UefiCpuPkg / PiSmmCpuDxeSmm / SmmProfile.c
index d315194dfc713e2b60e1af03672391da003e88c0..b4fe0bc23b6cb6f9d0b0a53050d5255700366456 100644 (file)
@@ -1,7 +1,9 @@
 /** @file\r
 Enable SMM profile.\r
 \r
-Copyright (c) 2012 - 2016, Intel Corporation. All rights reserved.<BR>\r
+Copyright (c) 2012 - 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
@@ -85,6 +87,12 @@ MEMORY_PROTECTION_RANGE mProtectionMemRangeTemplate[] = {
   //\r
   {{0x00000000, 0x00000000},TRUE,TRUE},\r
 \r
+  //\r
+  // SMRAM ranges not covered by mCpuHotPlugData.SmrrBase/mCpuHotPlugData.SmrrSiz (to be fixed in runtime).\r
+  // It is always present and instruction fetches are allowed.\r
+  // {{0x00000000, 0x00000000},TRUE,FALSE},\r
+  //\r
+\r
   //\r
   // Future extended range could be added here.\r
   //\r
@@ -144,7 +152,7 @@ GetCpuIndex (
 \r
   ApicId = GetApicId ();\r
 \r
-  for (Index = 0; Index < PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber); Index++) {\r
+  for (Index = 0; Index < mMaxNumberOfCpus; Index++) {\r
     if (gSmmCpuPrivate->ProcessorInfo[Index].ProcessorId == ApicId) {\r
       return Index;\r
     }\r
@@ -249,6 +257,33 @@ DebugExceptionHandler (
   ClearTrapFlag (SystemContext);\r
 }\r
 \r
+/**\r
+  Check if the input address is in SMM ranges.\r
+\r
+  @param[in]  Address       The input address.\r
+\r
+  @retval TRUE     The input address is in SMM.\r
+  @retval FALSE    The input address is not in SMM.\r
+**/\r
+BOOLEAN\r
+IsInSmmRanges (\r
+  IN EFI_PHYSICAL_ADDRESS   Address\r
+  )\r
+{\r
+  UINTN  Index;\r
+\r
+  if ((Address >= mCpuHotPlugData.SmrrBase) && (Address < mCpuHotPlugData.SmrrBase + mCpuHotPlugData.SmrrSize)) {\r
+    return TRUE;\r
+  }\r
+  for (Index = 0; Index < mSmmCpuSmramRangeCount; Index++) {\r
+    if (Address >= mSmmCpuSmramRanges[Index].CpuStart &&\r
+        Address < mSmmCpuSmramRanges[Index].CpuStart + mSmmCpuSmramRanges[Index].PhysicalSize) {\r
+      return TRUE;\r
+    }\r
+  }\r
+  return FALSE;\r
+}\r
+\r
 /**\r
   Check if the memory address will be mapped by 4KB-page.\r
 \r
@@ -264,7 +299,6 @@ IsAddressValid (
 {\r
   UINTN  Index;\r
 \r
-  *Nx = FALSE;\r
   if (FeaturePcdGet (PcdCpuSmmProfileEnable)) {\r
     //\r
     // Check configuration\r
@@ -279,9 +313,9 @@ IsAddressValid (
     return FALSE;\r
 \r
   } else {\r
-    if ((Address < mCpuHotPlugData.SmrrBase) ||\r
-        (Address >= mCpuHotPlugData.SmrrBase + mCpuHotPlugData.SmrrSize)) {\r
-      *Nx = TRUE;\r
+    *Nx = TRUE;\r
+    if (IsInSmmRanges (Address)) {\r
+      *Nx = FALSE;\r
     }\r
     return TRUE;\r
   }\r
@@ -337,7 +371,7 @@ InitProtectedMemRange (
 {\r
   UINTN                            Index;\r
   UINTN                            NumberOfDescriptors;\r
-  UINTN                            NumberOfMmioDescriptors;\r
+  UINTN                            NumberOfAddedDescriptors;\r
   UINTN                            NumberOfProtectRange;\r
   UINTN                            NumberOfSpliteRange;\r
   EFI_GCD_MEMORY_SPACE_DESCRIPTOR  *MemorySpaceMap;\r
@@ -350,7 +384,7 @@ InitProtectedMemRange (
   UINT64                           Low4KBPageSize;\r
 \r
   NumberOfDescriptors      = 0;\r
-  NumberOfMmioDescriptors  = 0;\r
+  NumberOfAddedDescriptors = mSmmCpuSmramRangeCount;\r
   NumberOfSpliteRange      = 0;\r
   MemorySpaceMap           = NULL;\r
 \r
@@ -363,12 +397,12 @@ InitProtectedMemRange (
        );\r
   for (Index = 0; Index < NumberOfDescriptors; Index++) {\r
     if (MemorySpaceMap[Index].GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeMemoryMappedIo) {\r
-      NumberOfMmioDescriptors++;\r
+      NumberOfAddedDescriptors++;\r
     }\r
   }\r
 \r
-  if (NumberOfMmioDescriptors != 0) {\r
-    TotalSize = NumberOfMmioDescriptors * sizeof (MEMORY_PROTECTION_RANGE) + sizeof (mProtectionMemRangeTemplate);\r
+  if (NumberOfAddedDescriptors != 0) {\r
+    TotalSize = NumberOfAddedDescriptors * sizeof (MEMORY_PROTECTION_RANGE) + sizeof (mProtectionMemRangeTemplate);\r
     mProtectionMemRange = (MEMORY_PROTECTION_RANGE *) AllocateZeroPool (TotalSize);\r
     ASSERT (mProtectionMemRange != NULL);\r
     mProtectionMemRangeCount = TotalSize / sizeof (MEMORY_PROTECTION_RANGE);\r
@@ -385,10 +419,28 @@ InitProtectedMemRange (
     mSplitMemRange = (MEMORY_RANGE *) AllocateZeroPool (TotalSize);\r
     ASSERT (mSplitMemRange != NULL);\r
 \r
+    //\r
+    // Create SMM ranges which are set to present and execution-enable.\r
+    //\r
+    NumberOfProtectRange = sizeof (mProtectionMemRangeTemplate) / sizeof (MEMORY_PROTECTION_RANGE);\r
+    for (Index = 0; Index < mSmmCpuSmramRangeCount; Index++) {\r
+      if (mSmmCpuSmramRanges[Index].CpuStart >= mProtectionMemRange[0].Range.Base &&\r
+          mSmmCpuSmramRanges[Index].CpuStart + mSmmCpuSmramRanges[Index].PhysicalSize < mProtectionMemRange[0].Range.Top) {\r
+        //\r
+        // If the address have been already covered by mCpuHotPlugData.SmrrBase/mCpuHotPlugData.SmrrSiz\r
+        //\r
+        break;\r
+      }\r
+      mProtectionMemRange[NumberOfProtectRange].Range.Base = mSmmCpuSmramRanges[Index].CpuStart;\r
+      mProtectionMemRange[NumberOfProtectRange].Range.Top  = mSmmCpuSmramRanges[Index].CpuStart + mSmmCpuSmramRanges[Index].PhysicalSize;\r
+      mProtectionMemRange[NumberOfProtectRange].Present    = TRUE;\r
+      mProtectionMemRange[NumberOfProtectRange].Nx         = FALSE;\r
+      NumberOfProtectRange++;\r
+    }\r
+\r
     //\r
     // Create MMIO ranges which are set to present and execution-disable.\r
     //\r
-    NumberOfProtectRange    = sizeof (mProtectionMemRangeTemplate) / sizeof (MEMORY_PROTECTION_RANGE);\r
     for (Index = 0; Index < NumberOfDescriptors; Index++) {\r
       if (MemorySpaceMap[Index].GcdMemoryType != EfiGcdMemoryTypeMemoryMappedIo) {\r
         continue;\r
@@ -399,6 +451,12 @@ InitProtectedMemRange (
       mProtectionMemRange[NumberOfProtectRange].Nx         = TRUE;\r
       NumberOfProtectRange++;\r
     }\r
+\r
+    //\r
+    // Check and updated actual protected memory ranges count\r
+    //\r
+    ASSERT (NumberOfProtectRange <= mProtectionMemRangeCount);\r
+    mProtectionMemRangeCount = NumberOfProtectRange;\r
   }\r
 \r
   //\r
@@ -518,7 +576,7 @@ InitPaging (
         //\r
         continue;\r
       }\r
-      Pde = (UINT64 *)(UINTN)(Pml4[Level1] & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
+      Pde = (UINT64 *)(UINTN)(Pml4[Level1] & ~mAddressEncMask & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
     } else {\r
       Pde = (UINT64*)(UINTN)mSmmProfileCr3;\r
     }\r
@@ -529,7 +587,13 @@ InitPaging (
         //\r
         continue;\r
       }\r
-      Pte = (UINT64 *)(UINTN)(*Pde & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
+      if ((*Pde & IA32_PG_PS) != 0) {\r
+        //\r
+        // This is 1G entry, skip it\r
+        //\r
+        continue;\r
+      }\r
+      Pte = (UINT64 *)(UINTN)(*Pde & ~mAddressEncMask & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
       if (Pte == 0) {\r
         continue;\r
       }\r
@@ -556,9 +620,9 @@ InitPaging (
 \r
           // Split it\r
           for (Level4 = 0; Level4 < SIZE_4KB / sizeof(*Pt); Level4++) {\r
-            Pt[Level4] = Address + ((Level4 << 12) | PAGE_ATTRIBUTE_BITS);\r
+            Pt[Level4] = Address + ((Level4 << 12) | mAddressEncMask | PAGE_ATTRIBUTE_BITS);\r
           } // end for PT\r
-          *Pte = (UINTN)Pt | PAGE_ATTRIBUTE_BITS;\r
+          *Pte = (UINT64)(UINTN)Pt | mAddressEncMask | PAGE_ATTRIBUTE_BITS;\r
         } // end if IsAddressSplit\r
       } // end for PTE\r
     } // end for PDE\r
@@ -576,7 +640,7 @@ InitPaging (
         //\r
         continue;\r
       }\r
-      Pde = (UINT64 *)(UINTN)(Pml4[Level1] & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
+      Pde = (UINT64 *)(UINTN)(Pml4[Level1] & ~mAddressEncMask & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
     } else {\r
       Pde = (UINT64*)(UINTN)mSmmProfileCr3;\r
     }\r
@@ -587,7 +651,16 @@ InitPaging (
         //\r
         continue;\r
       }\r
-      Pte = (UINT64 *)(UINTN)(*Pde & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
+      if ((*Pde & IA32_PG_PS) != 0) {\r
+        //\r
+        // This is 1G entry, set NX bit and skip it\r
+        //\r
+        if (mXdSupported) {\r
+          *Pde = *Pde | IA32_PG_NX;\r
+        }\r
+        continue;\r
+      }\r
+      Pte = (UINT64 *)(UINTN)(*Pde & ~mAddressEncMask & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
       if (Pte == 0) {\r
         continue;\r
       }\r
@@ -614,7 +687,7 @@ InitPaging (
           }\r
         } else {\r
           // 4KB page\r
-          Pt = (UINT64 *)(UINTN)(*Pte & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
+          Pt = (UINT64 *)(UINTN)(*Pte & ~mAddressEncMask & PHYSICAL_ADDRESS_MASK);\r
           if (Pt == 0) {\r
             continue;\r
           }\r
@@ -815,13 +888,13 @@ InitSmmProfileInternal (
   UINTN                      MsrDsAreaSizePerCpu;\r
   UINTN                      TotalSize;\r
 \r
-  mPFEntryCount = (UINTN *)AllocateZeroPool (sizeof (UINTN) * PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber));\r
+  mPFEntryCount = (UINTN *)AllocateZeroPool (sizeof (UINTN) * mMaxNumberOfCpus);\r
   ASSERT (mPFEntryCount != NULL);\r
   mLastPFEntryValue = (UINT64  (*)[MAX_PF_ENTRY_COUNT])AllocateZeroPool (\r
-                                                         sizeof (mLastPFEntryValue[0]) * PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber));\r
+                                                         sizeof (mLastPFEntryValue[0]) * mMaxNumberOfCpus);\r
   ASSERT (mLastPFEntryValue != NULL);\r
   mLastPFEntryPointer = (UINT64 *(*)[MAX_PF_ENTRY_COUNT])AllocateZeroPool (\r
-                                                           sizeof (mLastPFEntryPointer[0]) * PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber));\r
+                                                           sizeof (mLastPFEntryPointer[0]) * mMaxNumberOfCpus);\r
   ASSERT (mLastPFEntryPointer != NULL);\r
 \r
   //\r
@@ -862,17 +935,17 @@ InitSmmProfileInternal (
   mSmmProfileBase->NumCpus        = gSmmCpuPrivate->SmmCoreEntryContext.NumberOfCpus;\r
 \r
   if (mBtsSupported) {\r
-    mMsrDsArea = (MSR_DS_AREA_STRUCT **)AllocateZeroPool (sizeof (MSR_DS_AREA_STRUCT *) * PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber));\r
+    mMsrDsArea = (MSR_DS_AREA_STRUCT **)AllocateZeroPool (sizeof (MSR_DS_AREA_STRUCT *) * mMaxNumberOfCpus);\r
     ASSERT (mMsrDsArea != NULL);\r
-    mMsrBTSRecord = (BRANCH_TRACE_RECORD **)AllocateZeroPool (sizeof (BRANCH_TRACE_RECORD *) * PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber));\r
+    mMsrBTSRecord = (BRANCH_TRACE_RECORD **)AllocateZeroPool (sizeof (BRANCH_TRACE_RECORD *) * mMaxNumberOfCpus);\r
     ASSERT (mMsrBTSRecord != NULL);\r
-    mMsrPEBSRecord = (PEBS_RECORD **)AllocateZeroPool (sizeof (PEBS_RECORD *) * PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber));\r
+    mMsrPEBSRecord = (PEBS_RECORD **)AllocateZeroPool (sizeof (PEBS_RECORD *) * mMaxNumberOfCpus);\r
     ASSERT (mMsrPEBSRecord != NULL);\r
 \r
     mMsrDsAreaBase  = (MSR_DS_AREA_STRUCT *)((UINTN)Base + mSmmProfileSize);\r
-    MsrDsAreaSizePerCpu = mMsrDsAreaSize / PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber);\r
+    MsrDsAreaSizePerCpu = mMsrDsAreaSize / mMaxNumberOfCpus;\r
     mBTSRecordNumber    = (MsrDsAreaSizePerCpu - sizeof(PEBS_RECORD) * PEBS_RECORD_NUMBER - sizeof(MSR_DS_AREA_STRUCT)) / sizeof(BRANCH_TRACE_RECORD);\r
-    for (Index = 0; Index < PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber); Index++) {\r
+    for (Index = 0; Index < mMaxNumberOfCpus; Index++) {\r
       mMsrDsArea[Index]     = (MSR_DS_AREA_STRUCT *)((UINTN)mMsrDsAreaBase + MsrDsAreaSizePerCpu * Index);\r
       mMsrBTSRecord[Index]  = (BRANCH_TRACE_RECORD *)((UINTN)mMsrDsArea[Index] + sizeof(MSR_DS_AREA_STRUCT));\r
       mMsrPEBSRecord[Index] = (PEBS_RECORD *)((UINTN)mMsrDsArea[Index] + MsrDsAreaSizePerCpu - sizeof(PEBS_RECORD) * PEBS_RECORD_NUMBER);\r
@@ -925,13 +998,10 @@ InitSmmProfileInternal (
 /**\r
   Check if XD feature is supported by a processor.\r
 \r
-  @param[in,out] Buffer  The pointer to private data buffer.\r
-\r
 **/\r
 VOID\r
-EFIAPI\r
 CheckFeatureSupported (\r
-  IN OUT VOID   *Buffer\r
+  VOID\r
   )\r
 {\r
   UINT32                         RegEax;\r
@@ -945,6 +1015,7 @@ CheckFeatureSupported (
       // Extended CPUID functions are not supported on this processor.\r
       //\r
       mXdSupported = FALSE;\r
+      PatchInstructionX86 (gPatchXdSupported, mXdSupported, 1);\r
     }\r
 \r
     AsmCpuid (CPUID_EXTENDED_CPU_SIG, NULL, NULL, NULL, &RegEdx);\r
@@ -953,6 +1024,7 @@ CheckFeatureSupported (
       // Execute Disable Bit feature is not supported on this processor.\r
       //\r
       mXdSupported = FALSE;\r
+      PatchInstructionX86 (gPatchXdSupported, mXdSupported, 1);\r
     }\r
   }\r
 \r
@@ -978,67 +1050,6 @@ CheckFeatureSupported (
   }\r
 }\r
 \r
-/**\r
-  Check if XD and BTS features are supported by all processors.\r
-\r
-**/\r
-VOID\r
-CheckProcessorFeature (\r
-  VOID\r
-  )\r
-{\r
-  EFI_STATUS                        Status;\r
-  EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL          *MpServices;\r
-\r
-  Status = gBS->LocateProtocol (&gEfiMpServiceProtocolGuid, NULL, (VOID **)&MpServices);\r
-  ASSERT_EFI_ERROR (Status);\r
-\r
-  //\r
-  // First detect if XD and BTS are supported\r
-  //\r
-  mXdSupported  = TRUE;\r
-  mBtsSupported = TRUE;\r
-\r
-  //\r
-  // Check if XD and BTS are supported on all processors.\r
-  //\r
-  CheckFeatureSupported (NULL);\r
-\r
-  //\r
-  //Check on other processors if BSP supports this\r
-  //\r
-  if (mXdSupported || mBtsSupported) {\r
-    MpServices->StartupAllAPs (\r
-                  MpServices,\r
-                  CheckFeatureSupported,\r
-                  TRUE,\r
-                  NULL,\r
-                  0,\r
-                  NULL,\r
-                  NULL\r
-                  );\r
-  }\r
-}\r
-\r
-/**\r
-  Enable XD feature.\r
-\r
-**/\r
-VOID\r
-ActivateXd (\r
-  VOID\r
-  )\r
-{\r
-  UINT64           MsrRegisters;\r
-\r
-  MsrRegisters = AsmReadMsr64 (MSR_EFER);\r
-  if ((MsrRegisters & MSR_EFER_XD) != 0) {\r
-    return ;\r
-  }\r
-  MsrRegisters |= MSR_EFER_XD;\r
-  AsmWriteMsr64 (MSR_EFER, MsrRegisters);\r
-}\r
-\r
 /**\r
   Enable single step.\r
 \r
@@ -1298,6 +1309,8 @@ SmmProfilePFHandler (
 {\r
   UINT64                *PageTable;\r
   UINT64                PFAddress;\r
+  UINT64                RestoreAddress;\r
+  UINTN                 RestorePageNumber;\r
   UINTN                 CpuIndex;\r
   UINTN                 Index;\r
   UINT64                InstructionAddress;\r
@@ -1327,10 +1340,21 @@ SmmProfilePFHandler (
   PFAddress         = AsmReadCr2 ();\r
   CpuIndex          = GetCpuIndex ();\r
 \r
-  if (PFAddress <= 0xFFFFFFFF) {\r
-    RestorePageTableBelow4G (PageTable, PFAddress, CpuIndex, ErrorCode);\r
-  } else {\r
-    RestorePageTableAbove4G (PageTable, PFAddress, CpuIndex, ErrorCode, &IsValidPFAddress);\r
+  //\r
+  // Memory operation cross pages, like "rep mov" instruction, will cause\r
+  // infinite loop between this and Debug Trap handler. We have to make sure\r
+  // that current page and the page followed are both in PRESENT state.\r
+  //\r
+  RestorePageNumber = 2;\r
+  RestoreAddress = PFAddress;\r
+  while (RestorePageNumber > 0) {\r
+    if (RestoreAddress <= 0xFFFFFFFF) {\r
+      RestorePageTableBelow4G (PageTable, RestoreAddress, CpuIndex, ErrorCode);\r
+    } else {\r
+      RestorePageTableAbove4G (PageTable, RestoreAddress, CpuIndex, ErrorCode, &IsValidPFAddress);\r
+    }\r
+    RestoreAddress += EFI_PAGE_SIZE;\r
+    RestorePageNumber--;\r
   }\r
 \r
   if (!IsValidPFAddress) {\r
@@ -1429,5 +1453,8 @@ InitIdtr (
   VOID\r
   )\r
 {\r
-  SmmRegisterExceptionHandler (&mSmmCpuService, EXCEPT_IA32_DEBUG, DebugExceptionHandler);\r
+  EFI_STATUS                        Status;\r
+\r
+  Status = SmmRegisterExceptionHandler (&mSmmCpuService, EXCEPT_IA32_DEBUG, DebugExceptionHandler);\r
+  ASSERT_EFI_ERROR (Status);\r
 }\r