drivers/char/tpm/tpm_crb.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2014 Intel Corporation
   3  *
   4  * Authors:
   5  * Jarkko Sakkinen <jarkko.sakkinen@linux.intel.com>
   6  *
   7  * Maintained by: <tpmdd-devel@lists.sourceforge.net>
   8  *
   9  * This device driver implements the TPM interface as defined in
  10  * the TCG CRB 2.0 TPM specification.
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  14  * as published by the Free Software Foundation; version 2
  15  * of the License.
  16  */
  17
  18 #include <linux/acpi.h>
  19 #include <linux/highmem.h>
  20 #include <linux/rculist.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/platform_device.h>
  23 #include "tpm.h"
  24
  25 #define ACPI_SIG_TPM2 "TPM2"
  26
  27 static const u8 CRB_ACPI_START_UUID[] = {
  28         /* 0000 */ 0xAB, 0x6C, 0xBF, 0x6B, 0x63, 0x54, 0x14, 0x47,
  29         /* 0008 */ 0xB7, 0xCD, 0xF0, 0x20, 0x3C, 0x03, 0x68, 0xD4
  30 };
  31
  32 enum crb_defaults {
  33         CRB_ACPI_START_REVISION_ID = 1,
  34         CRB_ACPI_START_INDEX = 1,
  35 };
  36
  37 enum crb_ca_request {
  38         CRB_CA_REQ_GO_IDLE      = BIT(0),
  39         CRB_CA_REQ_CMD_READY    = BIT(1),
  40 };
  41
  42 enum crb_ca_status {
  43         CRB_CA_STS_ERROR        = BIT(0),
  44         CRB_CA_STS_TPM_IDLE     = BIT(1),
  45 };
  46
  47 enum crb_start {
  48         CRB_START_INVOKE        = BIT(0),
  49 };
  50
  51 enum crb_cancel {
  52         CRB_CANCEL_INVOKE       = BIT(0),
  53 };
  54
  55 struct crb_control_area {
  56         u32 req;
  57         u32 sts;
  58         u32 cancel;
  59         u32 start;
  60         u32 int_enable;
  61         u32 int_sts;
  62         u32 cmd_size;
  63         u32 cmd_pa_low;
  64         u32 cmd_pa_high;
  65         u32 rsp_size;
  66         u64 rsp_pa;
  67 } __packed;
  68
  69 enum crb_status {
  70         CRB_STS_COMPLETE        = BIT(0),
  71 };
  72
  73 enum crb_flags {
  74         CRB_FL_ACPI_START       = BIT(0),
  75         CRB_FL_CRB_START        = BIT(1),
  76 };
  77
  78 struct crb_priv {
  79         unsigned int flags;
  80         void __iomem *iobase;
  81         struct crb_control_area __iomem *cca;
  82         u8 __iomem *cmd;
  83         u8 __iomem *rsp;
  84 };
  85
  86 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(crb_pm, tpm_pm_suspend, tpm_pm_resume);
  87
  88 static u8 crb_status(struct tpm_chip *chip)
  89 {
  90         struct crb_priv *priv = dev_get_drvdata(&chip->dev);
  91         u8 sts = 0;
  92
  93         if ((ioread32(&priv->cca->start) & CRB_START_INVOKE) !=
  94             CRB_START_INVOKE)
  95                 sts |= CRB_STS_COMPLETE;
  96
  97         return sts;
  98 }
  99
 100 static int crb_recv(struct tpm_chip *chip, u8 *buf, size_t count)
 101 {
 102         struct crb_priv *priv = dev_get_drvdata(&chip->dev);
 103         unsigned int expected;
 104
 105         /* sanity check */
 106         if (count < 6)
 107                 return -EIO;
 108
 109         if (ioread32(&priv->cca->sts) & CRB_CA_STS_ERROR)
 110                 return -EIO;
 111
 112         memcpy_fromio(buf, priv->rsp, 6);
 113         expected = be32_to_cpup((__be32 *) &buf[2]);
 114
 115         if (expected > count)
 116                 return -EIO;
 117
 118         memcpy_fromio(&buf[6], &priv->rsp[6], expected - 6);
 119
 120         return expected;
 121 }
 122
 123 static int crb_do_acpi_start(struct tpm_chip *chip)
 124 {
 125         union acpi_object *obj;
 126         int rc;
 127
 128         obj = acpi_evaluate_dsm(chip->acpi_dev_handle,
 129                                 CRB_ACPI_START_UUID,
 130                                 CRB_ACPI_START_REVISION_ID,
 131                                 CRB_ACPI_START_INDEX,
 132                                 NULL);
 133         if (!obj)
 134                 return -ENXIO;
 135         rc = obj->integer.value == 0 ? 0 : -ENXIO;
 136         ACPI_FREE(obj);
 137         return rc;
 138 }
 139
 140 static int crb_send(struct tpm_chip *chip, u8 *buf, size_t len)
 141 {
 142         struct crb_priv *priv = dev_get_drvdata(&chip->dev);
 143         int rc = 0;
 144
 145         /* Zero the cancel register so that the next command will not get
 146          * canceled.
 147          */
 148         iowrite32(0, &priv->cca->cancel);
 149
 150         if (len > ioread32(&priv->cca->cmd_size)) {
 151                 dev_err(&chip->dev,
 152                         "invalid command count value %x %zx\n",
 153                         (unsigned int) len,
 154                         (size_t) ioread32(&priv->cca->cmd_size));
 155                 return -E2BIG;
 156         }
 157
 158         memcpy_toio(priv->cmd, buf, len);
 159
 160         /* Make sure that cmd is populated before issuing start. */
 161         wmb();
 162
 163         if (priv->flags & CRB_FL_CRB_START)
 164                 iowrite32(cpu_to_le32(CRB_START_INVOKE), &priv->cca->start);
 165
 166         if (priv->flags & CRB_FL_ACPI_START)
 167                 rc = crb_do_acpi_start(chip);
 168
 169         return rc;
 170 }
 171
 172 static void crb_cancel(struct tpm_chip *chip)
 173 {
 174         struct crb_priv *priv = dev_get_drvdata(&chip->dev);
 175
 176         iowrite32(cpu_to_le32(CRB_CANCEL_INVOKE), &priv->cca->cancel);
 177
 178         /* Make sure that cmd is populated before issuing cancel. */
 179         wmb();
 180
 181         if ((priv->flags & CRB_FL_ACPI_START) && crb_do_acpi_start(chip))
 182                 dev_err(&chip->dev, "ACPI Start failed\n");
 183 }
 184
 185 static bool crb_req_canceled(struct tpm_chip *chip, u8 status)
 186 {
 187         struct crb_priv *priv = dev_get_drvdata(&chip->dev);
 188         u32 cancel = ioread32(&priv->cca->cancel);
 189
 190         return (cancel & CRB_CANCEL_INVOKE) == CRB_CANCEL_INVOKE;
 191 }
 192
 193 static const struct tpm_class_ops tpm_crb = {
 194         .flags = TPM_OPS_AUTO_STARTUP,
 195         .status = crb_status,
 196         .recv = crb_recv,
 197         .send = crb_send,
 198         .cancel = crb_cancel,
 199         .req_canceled = crb_req_canceled,
 200         .req_complete_mask = CRB_STS_COMPLETE,
 201         .req_complete_val = CRB_STS_COMPLETE,
 202 };
 203
 204 static int crb_init(struct acpi_device *device, struct crb_priv *priv)
 205 {
 206         struct tpm_chip *chip;
 207
 208         chip = tpmm_chip_alloc(&device->dev, &tpm_crb);
 209         if (IS_ERR(chip))
 210                 return PTR_ERR(chip);
 211
 212         dev_set_drvdata(&chip->dev, priv);
 213         chip->acpi_dev_handle = device->handle;
 214         chip->flags = TPM_CHIP_FLAG_TPM2;
 215
 216         return tpm_chip_register(chip);
 217 }
 218
 219 static int crb_check_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
 220 {
 221         struct resource *io_res = data;
 222         struct resource res;
 223
 224         if (acpi_dev_resource_memory(ares, &res)) {
 225                 *io_res = res;
 226                 io_res->name = NULL;
 227         }
 228
 229         return 1;
 230 }
 231
 232 static void __iomem *crb_map_res(struct device *dev, struct crb_priv *priv,
 233                                  struct resource *io_res, u64 start, u32 size)
 234 {
 235         struct resource new_res = {
 236                 .start  = start,
 237                 .end    = start + size - 1,
 238                 .flags  = IORESOURCE_MEM,
 239         };
 240
 241         /* Detect a 64 bit address on a 32 bit system */
 242         if (start != new_res.start)
 243                 return (void __iomem *) ERR_PTR(-EINVAL);
 244
 245         if (!resource_contains(io_res, &new_res))
 246                 return devm_ioremap_resource(dev, &new_res);
 247
 248         return priv->iobase + (new_res.start - io_res->start);
 249 }
 250
 251 static int crb_map_io(struct acpi_device *device, struct crb_priv *priv,
 252                       struct acpi_table_tpm2 *buf)
 253 {
 254         struct list_head resources;
 255         struct resource io_res;
 256         struct device *dev = &device->dev;
 257         u64 cmd_pa;
 258         u32 cmd_size;
 259         u64 rsp_pa;
 260         u32 rsp_size;
 261         int ret;
 262
 263         INIT_LIST_HEAD(&resources);
 264         ret = acpi_dev_get_resources(device, &resources, crb_check_resource,
 265                                      &io_res);
 266         if (ret < 0)
 267                 return ret;
 268         acpi_dev_free_resource_list(&resources);
 269
 270         if (resource_type(&io_res) != IORESOURCE_MEM) {
 271                 dev_err(dev,
 272                         FW_BUG "TPM2 ACPI table does not define a memory resource\n");
 273                 return -EINVAL;
 274         }
 275
 276         priv->iobase = devm_ioremap_resource(dev, &io_res);
 277         if (IS_ERR(priv->iobase))
 278                 return PTR_ERR(priv->iobase);
 279
 280         priv->cca = crb_map_res(dev, priv, &io_res, buf->control_address,
 281                                 sizeof(struct crb_control_area));
 282         if (IS_ERR(priv->cca))
 283                 return PTR_ERR(priv->cca);
 284
 285         cmd_pa = ((u64) ioread32(&priv->cca->cmd_pa_high) << 32) |
 286                   (u64) ioread32(&priv->cca->cmd_pa_low);
 287         cmd_size = ioread32(&priv->cca->cmd_size);
 288         priv->cmd = crb_map_res(dev, priv, &io_res, cmd_pa, cmd_size);
 289         if (IS_ERR(priv->cmd))
 290                 return PTR_ERR(priv->cmd);
 291
 292         memcpy_fromio(&rsp_pa, &priv->cca->rsp_pa, 8);
 293         rsp_pa = le64_to_cpu(rsp_pa);
 294         rsp_size = ioread32(&priv->cca->rsp_size);
 295
 296         if (cmd_pa != rsp_pa) {
 297                 priv->rsp = crb_map_res(dev, priv, &io_res, rsp_pa, rsp_size);
 298                 return PTR_ERR_OR_ZERO(priv->rsp);
 299         }
 300
 301         /* According to the PTP specification, overlapping command and response
 302          * buffer sizes must be identical.
 303          */
 304         if (cmd_size != rsp_size) {
 305                 dev_err(dev, FW_BUG "overlapping command and response buffer sizes are not identical");
 306                 return -EINVAL;
 307         }
 308
 309         priv->rsp = priv->cmd;
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 static int crb_acpi_add(struct acpi_device *device)
 314 {
 315         struct acpi_table_tpm2 *buf;
 316         struct crb_priv *priv;
 317         struct device *dev = &device->dev;
 318         acpi_status status;
 319         u32 sm;
 320         int rc;
 321
 322         status = acpi_get_table(ACPI_SIG_TPM2, 1,
 323                                 (struct acpi_table_header **) &buf);
 324         if (ACPI_FAILURE(status) || buf->header.length < sizeof(*buf)) {
 325                 dev_err(dev, FW_BUG "failed to get TPM2 ACPI table\n");
 326                 return -EINVAL;
 327         }
 328
 329         /* Should the FIFO driver handle this? */
 330         sm = buf->start_method;
 331         if (sm == ACPI_TPM2_MEMORY_MAPPED)
 332                 return -ENODEV;
 333
 334         priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct crb_priv), GFP_KERNEL);
 335         if (!priv)
 336                 return -ENOMEM;
 337
 338         /* The reason for the extra quirk is that the PTT in 4th Gen Core CPUs
 339          * report only ACPI start but in practice seems to require both
 340          * ACPI start and CRB start.
 341          */
 342         if (sm == ACPI_TPM2_COMMAND_BUFFER || sm == ACPI_TPM2_MEMORY_MAPPED ||
 343             !strcmp(acpi_device_hid(device), "MSFT0101"))
 344                 priv->flags |= CRB_FL_CRB_START;
 345
 346         if (sm == ACPI_TPM2_START_METHOD ||
 347             sm == ACPI_TPM2_COMMAND_BUFFER_WITH_START_METHOD)
 348                 priv->flags |= CRB_FL_ACPI_START;
 349
 350         rc = crb_map_io(device, priv, buf);
 351         if (rc)
 352                 return rc;
 353
 354         return crb_init(device, priv);
 355 }
 356
 357 static int crb_acpi_remove(struct acpi_device *device)
 358 {
 359         struct device *dev = &device->dev;
 360         struct tpm_chip *chip = dev_get_drvdata(dev);
 361
 362         tpm_chip_unregister(chip);
 363
 364         return 0;
 365 }
 366
 367 static struct acpi_device_id crb_device_ids[] = {
 368         {"MSFT0101", 0},
 369         {"", 0},
 370 };
 371 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, crb_device_ids);
 372
 373 static struct acpi_driver crb_acpi_driver = {
 374         .name = "tpm_crb",
 375         .ids = crb_device_ids,
 376         .ops = {
 377                 .add = crb_acpi_add,
 378                 .remove = crb_acpi_remove,
 379         },
 380         .drv = {
 381                 .pm = &crb_pm,
 382         },
 383 };
 384
 385 module_acpi_driver(crb_acpi_driver);
 386 MODULE_AUTHOR("Jarkko Sakkinen <jarkko.sakkinen@linux.intel.com>");
 387 MODULE_DESCRIPTION("TPM2 Driver");
 388 MODULE_VERSION("0.1");
 389 MODULE_LICENSE("GPL");