x86/microcode: Check CPU capabilities after late microcode update correctly
authorAshok Raj <ashok.raj@intel.com>
Mon, 9 Jan 2023 15:35:51 +0000 (07:35 -0800)
committerBorislav Petkov (AMD) <bp@alien8.de>
Sat, 21 Jan 2023 13:53:20 +0000 (14:53 +0100)
The kernel caches each CPU's feature bits at boot in an x86_capability[]
structure. However, the capabilities in the BSP's copy can be turned off
as a result of certain command line parameters or configuration
restrictions, for example the SGX bit. This can cause a mismatch when
comparing the values before and after the microcode update.

Another example is X86_FEATURE_SRBDS_CTRL which gets added only after
microcode update:

  --- cpuid.before 2023-01-21 14:54:15.652000747 +0100
  +++ cpuid.after 2023-01-21 14:54:26.632001024 +0100
  @@ -10,7 +10,7 @@ CPU:
      0x00000004 0x04: eax=0x00000000 ebx=0x00000000 ecx=0x00000000 edx=0x00000000
      0x00000005 0x00: eax=0x00000040 ebx=0x00000040 ecx=0x00000003 edx=0x11142120
      0x00000006 0x00: eax=0x000027f7 ebx=0x00000002 ecx=0x00000001 edx=0x00000000
  -   0x00000007 0x00: eax=0x00000000 ebx=0x029c6fbf ecx=0x40000000 edx=0xbc002400
  +   0x00000007 0x00: eax=0x00000000 ebx=0x029c6fbf ecx=0x40000000 edx=0xbc002e00
        ^^^

and which proves for a gazillionth time that late loading is a bad bad
idea.

microcode_check() is called after an update to report any previously
cached CPUID bits which might have changed due to the update.

Therefore, store the cached CPU caps before the update and compare them
with the CPU caps after the microcode update has succeeded.

Thus, the comparison is done between the CPUID *hardware* bits before
and after the upgrade instead of using the cached, possibly runtime
modified values in BSP's boot_cpu_data copy.

As a result, false warnings about CPUID bits changes are avoided.

  [ bp:
   - Massage.
- Add SRBDS_CTRL example.
- Add kernel-doc.
- Incorporate forgotten review feedback from dhansen.
]

Fixes: 1008c52c09dc ("x86/CPU: Add a microcode loader callback")
Signed-off-by: Ashok Raj <ashok.raj@intel.com>
Signed-off-by: Borislav Petkov (AMD) <bp@alien8.de>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230109153555.4986-3-ashok.raj@intel.com
arch/x86/include/asm/processor.h
arch/x86/kernel/cpu/common.c
arch/x86/kernel/cpu/microcode/core.c

index f256a4ddd25dafd69c84ed4e910969134115d75c..a77dee6a2bf2e0c1499ba22800cb32e6411ca918 100644 (file)
@@ -698,6 +698,7 @@ bool xen_set_default_idle(void);
 
 void __noreturn stop_this_cpu(void *dummy);
 void microcode_check(struct cpuinfo_x86 *prev_info);
+void store_cpu_caps(struct cpuinfo_x86 *info);
 
 enum l1tf_mitigations {
        L1TF_MITIGATION_OFF,
index 0f5a173d087130926e9de8495cd175e37419c7e7..5ff73baa55839492a235f9fdad74df629193fc1f 100644 (file)
@@ -2297,6 +2297,25 @@ void cpu_init_secondary(void)
 #endif
 
 #ifdef CONFIG_MICROCODE_LATE_LOADING
+/**
+ * store_cpu_caps() - Store a snapshot of CPU capabilities
+ * @curr_info: Pointer where to store it
+ *
+ * Returns: None
+ */
+void store_cpu_caps(struct cpuinfo_x86 *curr_info)
+{
+       /* Reload CPUID max function as it might've changed. */
+       curr_info->cpuid_level = cpuid_eax(0);
+
+       /* Copy all capability leafs and pick up the synthetic ones. */
+       memcpy(&curr_info->x86_capability, &boot_cpu_data.x86_capability,
+              sizeof(curr_info->x86_capability));
+
+       /* Get the hardware CPUID leafs */
+       get_cpu_cap(curr_info);
+}
+
 /**
  * microcode_check() - Check if any CPU capabilities changed after an update.
  * @prev_info: CPU capabilities stored before an update.
@@ -2309,22 +2328,13 @@ void cpu_init_secondary(void)
  */
 void microcode_check(struct cpuinfo_x86 *prev_info)
 {
-       perf_check_microcode();
-
-       /* Reload CPUID max function as it might've changed. */
-       prev_info->cpuid_level = cpuid_eax(0);
+       struct cpuinfo_x86 curr_info;
 
-       /*
-        * Copy all capability leafs to pick up the synthetic ones so that
-        * memcmp() below doesn't fail on that. The ones coming from CPUID will
-        * get overwritten in get_cpu_cap().
-        */
-       memcpy(&prev_info->x86_capability, &boot_cpu_data.x86_capability,
-              sizeof(prev_info->x86_capability));
+       perf_check_microcode();
 
-       get_cpu_cap(prev_info);
+       store_cpu_caps(&curr_info);
 
-       if (!memcmp(&prev_info->x86_capability, &boot_cpu_data.x86_capability,
+       if (!memcmp(&prev_info->x86_capability, &curr_info.x86_capability,
                    sizeof(prev_info->x86_capability)))
                return;
 
index dc5dfba7e78e3d20af28415137517b5059623f6b..8ec38c107dc317a207083dd003bdb7c2f3e99ca2 100644 (file)
@@ -446,6 +446,12 @@ static int microcode_reload_late(void)
        atomic_set(&late_cpus_in,  0);
        atomic_set(&late_cpus_out, 0);
 
+       /*
+        * Take a snapshot before the microcode update in order to compare and
+        * check whether any bits changed after an update.
+        */
+       store_cpu_caps(&prev_info);
+
        ret = stop_machine_cpuslocked(__reload_late, NULL, cpu_online_mask);
        if (ret == 0)
                microcode_check(&prev_info);