]> git.proxmox.com Git - pve-kernel.git/blobdiff - patches/kernel/0009-KVM-x86-emulator-smm-add-structs-for-KVM-s-smram-lay.patch
rebase patches on top of Ubuntu-6.1.0-12.12
[pve-kernel.git] / patches / kernel / 0009-KVM-x86-emulator-smm-add-structs-for-KVM-s-smram-lay.patch
diff --git a/patches/kernel/0009-KVM-x86-emulator-smm-add-structs-for-KVM-s-smram-lay.patch b/patches/kernel/0009-KVM-x86-emulator-smm-add-structs-for-KVM-s-smram-lay.patch
new file mode 100644 (file)
index 0000000..546eee7
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,280 @@
+From 0000000000000000000000000000000000000000 Mon Sep 17 00:00:00 2001
+From: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
+Date: Wed, 3 Aug 2022 18:50:05 +0300
+Subject: [PATCH] KVM: x86: emulator/smm: add structs for KVM's smram layout
+
+Those structs will be used to read/write the smram state image.
+
+Also document the differences between KVM's SMRAM layout and SMRAM
+layout that is used by real Intel/AMD cpus.
+
+Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
+Signed-off-by: Thomas Lamprecht <t.lamprecht@proxmox.com>
+---
+ arch/x86/kvm/emulate.c     |   6 +
+ arch/x86/kvm/kvm_emulate.h | 218 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ arch/x86/kvm/x86.c         |   1 +
+ 3 files changed, 225 insertions(+)
+
+diff --git a/arch/x86/kvm/emulate.c b/arch/x86/kvm/emulate.c
+index 4f7f5117ec7a..470dd4453b01 100644
+--- a/arch/x86/kvm/emulate.c
++++ b/arch/x86/kvm/emulate.c
+@@ -5856,3 +5856,9 @@ bool emulator_can_use_gpa(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
+       return true;
+ }
++
++void  __init kvm_emulator_init(void)
++{
++      __check_smram32_offsets();
++      __check_smram64_offsets();
++}
+diff --git a/arch/x86/kvm/kvm_emulate.h b/arch/x86/kvm/kvm_emulate.h
+index 89246446d6aa..dd0ae61e44a1 100644
+--- a/arch/x86/kvm/kvm_emulate.h
++++ b/arch/x86/kvm/kvm_emulate.h
+@@ -13,6 +13,7 @@
+ #define _ASM_X86_KVM_X86_EMULATE_H
+ #include <asm/desc_defs.h>
++#include <linux/build_bug.h>
+ #include "fpu.h"
+ struct x86_emulate_ctxt;
+@@ -503,6 +504,223 @@ enum x86_intercept {
+       nr_x86_intercepts
+ };
++
++/* 32 bit KVM's emulated SMM layout. Loosely based on Intel's layout */
++
++struct kvm_smm_seg_state_32 {
++      u32 flags;
++      u32 limit;
++      u32 base;
++} __packed;
++
++struct kvm_smram_state_32 {
++      u32 reserved1[62];
++      u32 smbase;
++      u32 smm_revision;
++      u32 reserved2[5];
++      u32 cr4; /* CR4 is not present in Intel/AMD SMRAM image */
++      u32 reserved3[5];
++
++      /*
++       * Segment state is not present/documented in the Intel/AMD SMRAM image
++       * Instead this area on Intel/AMD contains IO/HLT restart flags.
++       */
++      struct kvm_smm_seg_state_32 ds;
++      struct kvm_smm_seg_state_32 fs;
++      struct kvm_smm_seg_state_32 gs;
++      struct kvm_smm_seg_state_32 idtr; /* IDTR has only base and limit */
++      struct kvm_smm_seg_state_32 tr;
++      u32 reserved;
++      struct kvm_smm_seg_state_32 gdtr; /* GDTR has only base and limit */
++      struct kvm_smm_seg_state_32 ldtr;
++      struct kvm_smm_seg_state_32 es;
++      struct kvm_smm_seg_state_32 cs;
++      struct kvm_smm_seg_state_32 ss;
++
++      u32 es_sel;
++      u32 cs_sel;
++      u32 ss_sel;
++      u32 ds_sel;
++      u32 fs_sel;
++      u32 gs_sel;
++      u32 ldtr_sel;
++      u32 tr_sel;
++
++      u32 dr7;
++      u32 dr6;
++      u32 gprs[8]; /* GPRS in the "natural" X86 order (EAX/ECX/EDX.../EDI) */
++      u32 eip;
++      u32 eflags;
++      u32 cr3;
++      u32 cr0;
++} __packed;
++
++
++static inline void __check_smram32_offsets(void)
++{
++#define __CHECK_SMRAM32_OFFSET(field, offset) \
++      ASSERT_STRUCT_OFFSET(struct kvm_smram_state_32, field, offset - 0xFE00)
++
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(reserved1,       0xFE00);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(smbase,          0xFEF8);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(smm_revision,    0xFEFC);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(reserved2,       0xFF00);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(cr4,             0xFF14);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(reserved3,       0xFF18);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(ds,              0xFF2C);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(fs,              0xFF38);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(gs,              0xFF44);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(idtr,            0xFF50);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(tr,              0xFF5C);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(gdtr,            0xFF6C);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(ldtr,            0xFF78);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(es,              0xFF84);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(cs,              0xFF90);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(ss,              0xFF9C);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(es_sel,          0xFFA8);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(cs_sel,          0xFFAC);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(ss_sel,          0xFFB0);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(ds_sel,          0xFFB4);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(fs_sel,          0xFFB8);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(gs_sel,          0xFFBC);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(ldtr_sel,        0xFFC0);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(tr_sel,          0xFFC4);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(dr7,             0xFFC8);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(dr6,             0xFFCC);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(gprs,            0xFFD0);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(eip,             0xFFF0);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(eflags,          0xFFF4);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(cr3,             0xFFF8);
++      __CHECK_SMRAM32_OFFSET(cr0,             0xFFFC);
++#undef __CHECK_SMRAM32_OFFSET
++}
++
++
++/* 64 bit KVM's emulated SMM layout. Based on AMD64 layout */
++
++struct kvm_smm_seg_state_64 {
++      u16 selector;
++      u16 attributes;
++      u32 limit;
++      u64 base;
++};
++
++struct kvm_smram_state_64 {
++
++      struct kvm_smm_seg_state_64 es;
++      struct kvm_smm_seg_state_64 cs;
++      struct kvm_smm_seg_state_64 ss;
++      struct kvm_smm_seg_state_64 ds;
++      struct kvm_smm_seg_state_64 fs;
++      struct kvm_smm_seg_state_64 gs;
++      struct kvm_smm_seg_state_64 gdtr; /* GDTR has only base and limit*/
++      struct kvm_smm_seg_state_64 ldtr;
++      struct kvm_smm_seg_state_64 idtr; /* IDTR has only base and limit*/
++      struct kvm_smm_seg_state_64 tr;
++
++      /* I/O restart and auto halt restart are not implemented by KVM */
++      u64 io_restart_rip;
++      u64 io_restart_rcx;
++      u64 io_restart_rsi;
++      u64 io_restart_rdi;
++      u32 io_restart_dword;
++      u32 reserved1;
++      u8 io_inst_restart;
++      u8 auto_hlt_restart;
++      u8 reserved2[6];
++
++      u64 efer;
++
++      /*
++       * Two fields below are implemented on AMD only, to store
++       * SVM guest vmcb address if the #SMI was received while in the guest mode.
++       */
++      u64 svm_guest_flag;
++      u64 svm_guest_vmcb_gpa;
++      u64 svm_guest_virtual_int; /* unknown purpose, not implemented */
++
++      u32 reserved3[3];
++      u32 smm_revison;
++      u32 smbase;
++      u32 reserved4[5];
++
++      /* ssp and svm_* fields below are not implemented by KVM */
++      u64 ssp;
++      u64 svm_guest_pat;
++      u64 svm_host_efer;
++      u64 svm_host_cr4;
++      u64 svm_host_cr3;
++      u64 svm_host_cr0;
++
++      u64 cr4;
++      u64 cr3;
++      u64 cr0;
++      u64 dr7;
++      u64 dr6;
++      u64 rflags;
++      u64 rip;
++      u64 gprs[16]; /* GPRS in a reversed "natural" X86 order (R15/R14/../RCX/RAX.) */
++};
++
++
++static inline void __check_smram64_offsets(void)
++{
++#define __CHECK_SMRAM64_OFFSET(field, offset) \
++      ASSERT_STRUCT_OFFSET(struct kvm_smram_state_64, field, offset - 0xFE00)
++
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(es,                      0xFE00);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(cs,                      0xFE10);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(ss,                      0xFE20);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(ds,                      0xFE30);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(fs,                      0xFE40);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(gs,                      0xFE50);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(gdtr,                    0xFE60);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(ldtr,                    0xFE70);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(idtr,                    0xFE80);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(tr,                      0xFE90);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(io_restart_rip,          0xFEA0);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(io_restart_rcx,          0xFEA8);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(io_restart_rsi,          0xFEB0);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(io_restart_rdi,          0xFEB8);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(io_restart_dword,        0xFEC0);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(reserved1,               0xFEC4);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(io_inst_restart,         0xFEC8);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(auto_hlt_restart,        0xFEC9);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(reserved2,               0xFECA);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(efer,                    0xFED0);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(svm_guest_flag,          0xFED8);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(svm_guest_vmcb_gpa,      0xFEE0);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(svm_guest_virtual_int,   0xFEE8);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(reserved3,               0xFEF0);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(smm_revison,             0xFEFC);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(smbase,                  0xFF00);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(reserved4,               0xFF04);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(ssp,                     0xFF18);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(svm_guest_pat,           0xFF20);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(svm_host_efer,           0xFF28);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(svm_host_cr4,            0xFF30);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(svm_host_cr3,            0xFF38);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(svm_host_cr0,            0xFF40);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(cr4,                     0xFF48);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(cr3,                     0xFF50);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(cr0,                     0xFF58);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(dr7,                     0xFF60);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(dr6,                     0xFF68);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(rflags,                  0xFF70);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(rip,                     0xFF78);
++      __CHECK_SMRAM64_OFFSET(gprs,                    0xFF80);
++#undef __CHECK_SMRAM64_OFFSET
++}
++
++union kvm_smram {
++      struct kvm_smram_state_64 smram64;
++      struct kvm_smram_state_32 smram32;
++      u8 bytes[512];
++};
++
++void  __init kvm_emulator_init(void);
++
++
+ /* Host execution mode. */
+ #if defined(CONFIG_X86_32)
+ #define X86EMUL_MODE_HOST X86EMUL_MODE_PROT32
+diff --git a/arch/x86/kvm/x86.c b/arch/x86/kvm/x86.c
+index acca85b10545..20aec64e3521 100644
+--- a/arch/x86/kvm/x86.c
++++ b/arch/x86/kvm/x86.c
+@@ -13730,6 +13730,7 @@ EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(kvm_vmgexit_msr_protocol_exit);
+ static int __init kvm_x86_init(void)
+ {
+       kvm_mmu_x86_module_init();
++      kvm_emulator_init();
+       return 0;
+ }
+ module_init(kvm_x86_init);