Documentation/tpm/tpm_vtpm_proxy.txt

   1 Virtual TPM Proxy Driver for Linux Containers
   2
   3 Authors: Stefan Berger (IBM)
   4
   5 This document describes the virtual Trusted Platform Module (vTPM)
   6 proxy device driver for Linux containers.
   7
   8 INTRODUCTION
   9 ------------
  10
  11 The goal of this work is to provide TPM functionality to each Linux
  12 container. This allows programs to interact with a TPM in a container
  13 the same way they interact with a TPM on the physical system. Each
  14 container gets its own unique, emulated, software TPM.
  15
  16
  17 DESIGN
  18 ------
  19
  20 To make an emulated software TPM available to each container, the container
  21 management stack needs to create a device pair consisting of a client TPM
  22 character device /dev/tpmX (with X=0,1,2...) and a 'server side' file
  23 descriptor. The former is moved into the container by creating a character
  24 device with the appropriate major and minor numbers while the file descriptor
  25 is passed to the TPM emulator. Software inside the container can then send
  26 TPM commands using the character device and the emulator will receive the
  27 commands via the file descriptor and use it for sending back responses.
  28
  29 To support this, the virtual TPM proxy driver provides a device /dev/vtpmx
  30 that is used to create device pairs using an ioctl. The ioctl takes as
  31 an input flags for configuring the device. The flags  for example indicate
  32 whether TPM 1.2 or TPM 2 functionality is supported by the TPM emulator.
  33 The result of the ioctl are the file descriptor for the 'server side'
  34 as well as the major and minor numbers of the character device that was created.
  35 Besides that the number of the TPM character device is return. If for
  36 example /dev/tpm10 was created, the number (dev_num) 10 is returned.
  37
  38 The following is the data structure of the TPM_PROXY_IOC_NEW_DEV ioctl:
  39
  40 struct vtpm_proxy_new_dev {
  41         __u32 flags;         /* input */
  42         __u32 tpm_num;       /* output */
  43         __u32 fd;            /* output */
  44         __u32 major;         /* output */
  45         __u32 minor;         /* output */
  46 };
  47
  48 Note that if unsupported flags are passed to the device driver, the ioctl will
  49 fail and errno will be set to EOPNOTSUPP. Similarly, if an unsupported ioctl is
  50 called on the device driver, the ioctl will fail and errno will be set to
  51 ENOTTY.
  52
  53 See /usr/include/linux/vtpm_proxy.h for definitions related to the public interface
  54 of this vTPM device driver.
  55
  56 Once the device has been created, the driver will immediately try to talk
  57 to the TPM. All commands from the driver can be read from the file descriptor
  58 returned by the ioctl. The commands should be responded to immediately.
  59
  60 Depending on the version of TPM the following commands will be sent by the
  61 driver:
  62
  63 - TPM 1.2:
  64   - the driver will send a TPM_Startup command to the TPM emulator
  65   - the driver will send commands to read the command durations and
  66     interface timeouts from the TPM emulator
  67 - TPM 2:
  68   - the driver will send a TPM2_Startup command to the TPM emulator
  69
  70 The TPM device /dev/tpmX will only appear if all of the relevant commands
  71 were responded to properly.