drivers/char/tpm/tpm.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004 IBM Corporation
   3  *
   4  * Authors:
   5  * Leendert van Doorn <leendert@watson.ibm.com>
   6  * Dave Safford <safford@watson.ibm.com>
   7  * Reiner Sailer <sailer@watson.ibm.com>
   8  * Kylene Hall <kjhall@us.ibm.com>
   9  *
  10  * Maintained by: <tpmdd-devel@lists.sourceforge.net>
  11  *
  12  * Device driver for TCG/TCPA TPM (trusted platform module).
  13  * Specifications at www.trustedcomputinggroup.org
  14  *
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  17  * published by the Free Software Foundation, version 2 of the
  18  * License.
  19  *
  20  */
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/fs.h>
  24 #include <linux/mutex.h>
  25 #include <linux/sched.h>
  26 #include <linux/miscdevice.h>
  27 #include <linux/platform_device.h>
  28 #include <linux/io.h>
  29 #include <linux/tpm.h>
  30
  31 enum tpm_const {
  32         TPM_MINOR = 224,        /* officially assigned */
  33         TPM_BUFSIZE = 4096,
  34         TPM_NUM_DEVICES = 256,
  35         TPM_RETRY = 50,         /* 5 seconds */
  36 };
  37
  38 enum tpm_timeout {
  39         TPM_TIMEOUT = 5,        /* msecs */
  40         TPM_TIMEOUT_RETRY = 100 /* msecs */
  41 };
  42
  43 /* TPM addresses */
  44 enum tpm_addr {
  45         TPM_SUPERIO_ADDR = 0x2E,
  46         TPM_ADDR = 0x4E,
  47 };
  48
  49 #define TPM_WARN_RETRY          0x800
  50 #define TPM_WARN_DOING_SELFTEST 0x802
  51 #define TPM_ERR_DEACTIVATED     0x6
  52 #define TPM_ERR_DISABLED        0x7
  53 #define TPM_ERR_INVALID_POSTINIT 38
  54
  55 #define TPM_HEADER_SIZE         10
  56 extern ssize_t tpm_show_pubek(struct device *, struct device_attribute *attr,
  57                                 char *);
  58 extern ssize_t tpm_show_pcrs(struct device *, struct device_attribute *attr,
  59                                 char *);
  60 extern ssize_t tpm_show_caps(struct device *, struct device_attribute *attr,
  61                                 char *);
  62 extern ssize_t tpm_store_cancel(struct device *, struct device_attribute *attr,
  63                                 const char *, size_t);
  64 extern ssize_t tpm_show_enabled(struct device *, struct device_attribute *attr,
  65                                 char *);
  66 extern ssize_t tpm_show_active(struct device *, struct device_attribute *attr,
  67                                 char *);
  68 extern ssize_t tpm_show_owned(struct device *, struct device_attribute *attr,
  69                                 char *);
  70 extern ssize_t tpm_show_temp_deactivated(struct device *,
  71                                          struct device_attribute *attr, char *);
  72 extern ssize_t tpm_show_durations(struct device *,
  73                                   struct device_attribute *attr, char *);
  74 extern ssize_t tpm_show_timeouts(struct device *,
  75                                  struct device_attribute *attr, char *);
  76
  77 struct tpm_chip;
  78
  79 struct tpm_vendor_specific {
  80         const u8 req_complete_mask;
  81         const u8 req_complete_val;
  82         bool (*req_canceled)(struct tpm_chip *chip, u8 status);
  83         void __iomem *iobase;           /* ioremapped address */
  84         unsigned long base;             /* TPM base address */
  85
  86         int irq;
  87         int probed_irq;
  88
  89         int region_size;
  90         int have_region;
  91
  92         int (*recv) (struct tpm_chip *, u8 *, size_t);
  93         int (*send) (struct tpm_chip *, u8 *, size_t);
  94         void (*cancel) (struct tpm_chip *);
  95         u8 (*status) (struct tpm_chip *);
  96         void (*release) (struct device *);
  97         struct miscdevice miscdev;
  98         struct attribute_group *attr_group;
  99         struct list_head list;
 100         int locality;
 101         unsigned long timeout_a, timeout_b, timeout_c, timeout_d; /* jiffies */
 102         bool timeout_adjusted;
 103         unsigned long duration[3]; /* jiffies */
 104         bool duration_adjusted;
 105         void *priv;
 106
 107         wait_queue_head_t read_queue;
 108         wait_queue_head_t int_queue;
 109
 110         u16 manufacturer_id;
 111 };
 112
 113 #define TPM_VPRIV(c)    (c)->vendor.priv
 114
 115 #define TPM_VID_INTEL    0x8086
 116 #define TPM_VID_WINBOND  0x1050
 117 #define TPM_VID_STM      0x104A
 118
 119 struct tpm_chip {
 120         struct device *dev;     /* Device stuff */
 121
 122         int dev_num;            /* /dev/tpm# */
 123         char devname[7];
 124         unsigned long is_open;  /* only one allowed */
 125         int time_expired;
 126
 127         /* Data passed to and from the tpm via the read/write calls */
 128         u8 *data_buffer;
 129         atomic_t data_pending;
 130         struct mutex buffer_mutex;
 131
 132         struct timer_list user_read_timer;      /* user needs to claim result */
 133         struct work_struct work;
 134         struct mutex tpm_mutex; /* tpm is processing */
 135
 136         struct tpm_vendor_specific vendor;
 137
 138         struct dentry **bios_dir;
 139
 140         struct list_head list;
 141         void (*release) (struct device *);
 142 };
 143
 144 #define to_tpm_chip(n) container_of(n, struct tpm_chip, vendor)
 145
 146 static inline void tpm_chip_put(struct tpm_chip *chip)
 147 {
 148         module_put(chip->dev->driver->owner);
 149 }
 150
 151 static inline int tpm_read_index(int base, int index)
 152 {
 153         outb(index, base);
 154         return inb(base+1) & 0xFF;
 155 }
 156
 157 static inline void tpm_write_index(int base, int index, int value)
 158 {
 159         outb(index, base);
 160         outb(value & 0xFF, base+1);
 161 }
 162 struct tpm_input_header {
 163         __be16  tag;
 164         __be32  length;
 165         __be32  ordinal;
 166 } __packed;
 167
 168 struct tpm_output_header {
 169         __be16  tag;
 170         __be32  length;
 171         __be32  return_code;
 172 } __packed;
 173
 174 struct  stclear_flags_t {
 175         __be16  tag;
 176         u8      deactivated;
 177         u8      disableForceClear;
 178         u8      physicalPresence;
 179         u8      physicalPresenceLock;
 180         u8      bGlobalLock;
 181 } __packed;
 182
 183 struct  tpm_version_t {
 184         u8      Major;
 185         u8      Minor;
 186         u8      revMajor;
 187         u8      revMinor;
 188 } __packed;
 189
 190 struct  tpm_version_1_2_t {
 191         __be16  tag;
 192         u8      Major;
 193         u8      Minor;
 194         u8      revMajor;
 195         u8      revMinor;
 196 } __packed;
 197
 198 struct  timeout_t {
 199         __be32  a;
 200         __be32  b;
 201         __be32  c;
 202         __be32  d;
 203 } __packed;
 204
 205 struct duration_t {
 206         __be32  tpm_short;
 207         __be32  tpm_medium;
 208         __be32  tpm_long;
 209 } __packed;
 210
 211 struct permanent_flags_t {
 212         __be16  tag;
 213         u8      disable;
 214         u8      ownership;
 215         u8      deactivated;
 216         u8      readPubek;
 217         u8      disableOwnerClear;
 218         u8      allowMaintenance;
 219         u8      physicalPresenceLifetimeLock;
 220         u8      physicalPresenceHWEnable;
 221         u8      physicalPresenceCMDEnable;
 222         u8      CEKPUsed;
 223         u8      TPMpost;
 224         u8      TPMpostLock;
 225         u8      FIPS;
 226         u8      operator;
 227         u8      enableRevokeEK;
 228         u8      nvLocked;
 229         u8      readSRKPub;
 230         u8      tpmEstablished;
 231         u8      maintenanceDone;
 232         u8      disableFullDALogicInfo;
 233 } __packed;
 234
 235 typedef union {
 236         struct  permanent_flags_t perm_flags;
 237         struct  stclear_flags_t stclear_flags;
 238         bool    owned;
 239         __be32  num_pcrs;
 240         struct  tpm_version_t   tpm_version;
 241         struct  tpm_version_1_2_t tpm_version_1_2;
 242         __be32  manufacturer_id;
 243         struct timeout_t  timeout;
 244         struct duration_t duration;
 245 } cap_t;
 246
 247 struct  tpm_getcap_params_in {
 248         __be32  cap;
 249         __be32  subcap_size;
 250         __be32  subcap;
 251 } __packed;
 252
 253 struct  tpm_getcap_params_out {
 254         __be32  cap_size;
 255         cap_t   cap;
 256 } __packed;
 257
 258 struct  tpm_readpubek_params_out {
 259         u8      algorithm[4];
 260         u8      encscheme[2];
 261         u8      sigscheme[2];
 262         __be32  paramsize;
 263         u8      parameters[12]; /*assuming RSA*/
 264         __be32  keysize;
 265         u8      modulus[256];
 266         u8      checksum[20];
 267 } __packed;
 268
 269 typedef union {
 270         struct  tpm_input_header in;
 271         struct  tpm_output_header out;
 272 } tpm_cmd_header;
 273
 274 struct tpm_pcrread_out {
 275         u8      pcr_result[TPM_DIGEST_SIZE];
 276 } __packed;
 277
 278 struct tpm_pcrread_in {
 279         __be32  pcr_idx;
 280 } __packed;
 281
 282 struct tpm_pcrextend_in {
 283         __be32  pcr_idx;
 284         u8      hash[TPM_DIGEST_SIZE];
 285 } __packed;
 286
 287 /* 128 bytes is an arbitrary cap. This could be as large as TPM_BUFSIZE - 18
 288  * bytes, but 128 is still a relatively large number of random bytes and
 289  * anything much bigger causes users of struct tpm_cmd_t to start getting
 290  * compiler warnings about stack frame size. */
 291 #define TPM_MAX_RNG_DATA        128
 292
 293 struct tpm_getrandom_out {
 294         __be32 rng_data_len;
 295         u8     rng_data[TPM_MAX_RNG_DATA];
 296 } __packed;
 297
 298 struct tpm_getrandom_in {
 299         __be32 num_bytes;
 300 } __packed;
 301
 302 struct tpm_startup_in {
 303         __be16  startup_type;
 304 } __packed;
 305
 306 typedef union {
 307         struct  tpm_getcap_params_out getcap_out;
 308         struct  tpm_readpubek_params_out readpubek_out;
 309         u8      readpubek_out_buffer[sizeof(struct tpm_readpubek_params_out)];
 310         struct  tpm_getcap_params_in getcap_in;
 311         struct  tpm_pcrread_in  pcrread_in;
 312         struct  tpm_pcrread_out pcrread_out;
 313         struct  tpm_pcrextend_in pcrextend_in;
 314         struct  tpm_getrandom_in getrandom_in;
 315         struct  tpm_getrandom_out getrandom_out;
 316         struct tpm_startup_in startup_in;
 317 } tpm_cmd_params;
 318
 319 struct tpm_cmd_t {
 320         tpm_cmd_header  header;
 321         tpm_cmd_params  params;
 322 } __packed;
 323
 324 ssize_t tpm_getcap(struct device *, __be32, cap_t *, const char *);
 325
 326 extern int tpm_get_timeouts(struct tpm_chip *);
 327 extern void tpm_gen_interrupt(struct tpm_chip *);
 328 extern int tpm_do_selftest(struct tpm_chip *);
 329 extern unsigned long tpm_calc_ordinal_duration(struct tpm_chip *, u32);
 330 extern struct tpm_chip* tpm_register_hardware(struct device *,
 331                                  const struct tpm_vendor_specific *);
 332 extern int tpm_open(struct inode *, struct file *);
 333 extern int tpm_release(struct inode *, struct file *);
 334 extern void tpm_dev_release(struct device *dev);
 335 extern void tpm_dev_vendor_release(struct tpm_chip *);
 336 extern ssize_t tpm_write(struct file *, const char __user *, size_t,
 337                          loff_t *);
 338 extern ssize_t tpm_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
 339 extern void tpm_remove_hardware(struct device *);
 340 extern int tpm_pm_suspend(struct device *);
 341 extern int tpm_pm_resume(struct device *);
 342 extern int wait_for_tpm_stat(struct tpm_chip *, u8, unsigned long,
 343                              wait_queue_head_t *, bool);
 344
 345 #ifdef CONFIG_ACPI
 346 extern int tpm_add_ppi(struct kobject *);
 347 extern void tpm_remove_ppi(struct kobject *);
 348 #else
 349 static inline int tpm_add_ppi(struct kobject *parent)
 350 {
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 static inline void tpm_remove_ppi(struct kobject *parent)
 355 {
 356 }
 357 #endif