Quelle  sgx.h   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
/**
 * Copyright(c) 2016-20 Intel Corporation.
 *
 * Intel Software Guard Extensions (SGX) support.
 */
#ifndef _ASM_X86_SGX_H
#define _ASM_X86_SGX_H

#include <linux/bits.h>
#include <linux/types.h>

/*
 * This file contains both data structures defined by SGX architecture and Linux
 * defined software data structures and functions.  The two should not be mixed
 * together for better readability.  The architectural definitions come first.
 */

/* The SGX specific CPUID function. */
#define SGX_CPUID  0x12
/* EPC enumeration. */
#define SGX_CPUID_EPC  2
/* An invalid EPC section, i.e. the end marker. */
#define SGX_CPUID_EPC_INVALID 0x0
/* A valid EPC section. */
#define SGX_CPUID_EPC_SECTION 0x1
/* The bitmask for the EPC section type. */
#define SGX_CPUID_EPC_MASK GENMASK(3, 0)

enum sgx_encls_function {
 ECREATE = 0x00,
 EADD = 0x01,
 EINIT = 0x02,
 EREMOVE = 0x03,
 EDGBRD = 0x04,
 EDGBWR = 0x05,
 EEXTEND = 0x06,
 ELDU = 0x08,
 EBLOCK = 0x09,
 EPA = 0x0A,
 EWB = 0x0B,
 ETRACK = 0x0C,
 EAUG = 0x0D,
 EMODPR = 0x0E,
 EMODT = 0x0F,
};

/**
 * SGX_ENCLS_FAULT_FLAG - flag signifying an ENCLS return code is a trapnr
 *
 * ENCLS has its own (positive value) error codes and also generates
 * ENCLS specific #GP and #PF faults.  And the ENCLS values get munged
 * with system error codes as everything percolates back up the stack.
 * Unfortunately (for us), we need to precisely identify each unique
 * error code, e.g. the action taken if EWB fails varies based on the
 * type of fault and on the exact SGX error code, i.e. we can't simply
 * convert all faults to -EFAULT.
 *
 * To make all three error types coexist, we set bit 30 to identify an
 * ENCLS fault.  Bit 31 (technically bits N:31) is used to differentiate
 * between positive (faults and SGX error codes) and negative (system
 * error codes) values.
 */
#define SGX_ENCLS_FAULT_FLAG 0x40000000

/**
 * enum sgx_return_code - The return code type for ENCLS, ENCLU and ENCLV
 * %SGX_EPC_PAGE_CONFLICT: Page is being written by other ENCLS function.
 * %SGX_NOT_TRACKED:  Previous ETRACK's shootdown sequence has not
 *    been completed yet.
 * %SGX_CHILD_PRESENT  SECS has child pages present in the EPC.
 * %SGX_INVALID_EINITTOKEN: EINITTOKEN is invalid and enclave signer's
 *    public key does not match IA32_SGXLEPUBKEYHASH.
 * %SGX_PAGE_NOT_MODIFIABLE: The EPC page cannot be modified because it
 *    is in the PENDING or MODIFIED state.
 * %SGX_UNMASKED_EVENT:  An unmasked event, e.g. INTR, was received
 */
enum sgx_return_code {
 SGX_EPC_PAGE_CONFLICT  = 7,
 SGX_NOT_TRACKED   = 11,
 SGX_CHILD_PRESENT  = 13,
 SGX_INVALID_EINITTOKEN  = 16,
 SGX_PAGE_NOT_MODIFIABLE  = 20,
 SGX_UNMASKED_EVENT  = 128,
};

/* The modulus size for 3072-bit RSA keys. */
#define SGX_MODULUS_SIZE 384

/**
 * enum sgx_miscselect - additional information to an SSA frame
 * %SGX_MISC_EXINFO: Report #PF or #GP to the SSA frame.
 *
 * Save State Area (SSA) is a stack inside the enclave used to store processor
 * state when an exception or interrupt occurs. This enum defines additional
 * information stored to an SSA frame.
 */
enum sgx_miscselect {
 SGX_MISC_EXINFO  = BIT(0),
};

#define SGX_MISC_RESERVED_MASK GENMASK_ULL(63, 1)

#define SGX_SSA_GPRS_SIZE  184
#define SGX_SSA_MISC_EXINFO_SIZE 16

/**
 * enum sgx_attributes - the attributes field in &struct sgx_secs
 * %SGX_ATTR_INIT:  Enclave can be entered (is initialized).
 * %SGX_ATTR_DEBUG:  Allow ENCLS(EDBGRD) and ENCLS(EDBGWR).
 * %SGX_ATTR_MODE64BIT:  Tell that this a 64-bit enclave.
 * %SGX_ATTR_PROVISIONKEY:      Allow to use provisioning keys for remote
 *    attestation.
 * %SGX_ATTR_KSS:  Allow to use key separation and sharing (KSS).
 * %SGX_ATTR_EINITTOKENKEY: Allow to use token signing key that is used to
 *    sign cryptographic tokens that can be passed to
 *    EINIT as an authorization to run an enclave.
 * %SGX_ATTR_ASYNC_EXIT_NOTIFY: Allow enclaves to be notified after an
 *    asynchronous exit has occurred.
 */
enum sgx_attribute {
 SGX_ATTR_INIT     = BIT(0),
 SGX_ATTR_DEBUG     = BIT(1),
 SGX_ATTR_MODE64BIT    = BIT(2),
      /* BIT(3) is reserved */
 SGX_ATTR_PROVISIONKEY    = BIT(4),
 SGX_ATTR_EINITTOKENKEY    = BIT(5),
      /* BIT(6) is for CET */
 SGX_ATTR_KSS     = BIT(7),
      /* BIT(8) is reserved */
      /* BIT(9) is reserved */
 SGX_ATTR_ASYNC_EXIT_NOTIFY = BIT(10),
};

#define SGX_ATTR_RESERVED_MASK (BIT_ULL(3) | \
     BIT_ULL(6) | \
     BIT_ULL(8) | \
     BIT_ULL(9) | \
     GENMASK_ULL(63, 11))

#define SGX_ATTR_UNPRIV_MASK (SGX_ATTR_DEBUG     | \
     SGX_ATTR_MODE64BIT | \
     SGX_ATTR_KSS     | \
     SGX_ATTR_ASYNC_EXIT_NOTIFY)

#define SGX_ATTR_PRIV_MASK (SGX_ATTR_PROVISIONKEY | \
     SGX_ATTR_EINITTOKENKEY)

/**
 * struct sgx_secs - SGX Enclave Control Structure (SECS)
 * @size:  size of the address space
 * @base:  base address of the  address space
 * @ssa_frame_size: size of an SSA frame
 * @miscselect:  additional information stored to an SSA frame
 * @attributes:  attributes for enclave
 * @xfrm:  XSave-Feature Request Mask (subset of XCR0)
 * @mrenclave:  SHA256-hash of the enclave contents
 * @mrsigner:  SHA256-hash of the public key used to sign the SIGSTRUCT
 * @config_id:  a user-defined value that is used in key derivation
 * @isv_prod_id: a user-defined value that is used in key derivation
 * @isv_svn:  a user-defined value that is used in key derivation
 * @config_svn:  a user-defined value that is used in key derivation
 *
 * SGX Enclave Control Structure (SECS) is a special enclave page that is not
 * visible in the address space. In fact, this structure defines the address
 * range and other global attributes for the enclave and it is the first EPC
 * page created for any enclave. It is moved from a temporary buffer to an EPC
 * by the means of ENCLS[ECREATE] function.
 */
struct sgx_secs {
 u64 size;
 u64 base;
 u32 ssa_frame_size;
 u32 miscselect;
 u8  reserved1[24];
 u64 attributes;
 u64 xfrm;
 u32 mrenclave[8];
 u8  reserved2[32];
 u32 mrsigner[8];
 u8  reserved3[32];
 u32 config_id[16];
 u16 isv_prod_id;
 u16 isv_svn;
 u16 config_svn;
 u8  reserved4[3834];
} __packed;

/**
 * enum sgx_tcs_flags - execution flags for TCS
 * %SGX_TCS_DBGOPTIN: If enabled allows single-stepping and breakpoints
 *   inside an enclave. It is cleared by EADD but can
 *   be set later with EDBGWR.
 */
enum sgx_tcs_flags {
 SGX_TCS_DBGOPTIN = 0x01,
};

#define SGX_TCS_RESERVED_MASK GENMASK_ULL(63, 1)
#define SGX_TCS_RESERVED_SIZE 4024

/**
 * struct sgx_tcs - Thread Control Structure (TCS)
 * @state:  used to mark an entered TCS
 * @flags:  execution flags (cleared by EADD)
 * @ssa_offset:  SSA stack offset relative to the enclave base
 * @ssa_index:  the current SSA frame index (cleard by EADD)
 * @nr_ssa_frames: the number of frame in the SSA stack
 * @entry_offset: entry point offset relative to the enclave base
 * @exit_addr:  address outside the enclave to exit on an exception or
 *   interrupt
 * @fs_offset:  offset relative to the enclave base to become FS
 *   segment inside the enclave
 * @gs_offset:  offset relative to the enclave base to become GS
 *   segment inside the enclave
 * @fs_limit:  size to become a new FS-limit (only 32-bit enclaves)
 * @gs_limit:  size to become a new GS-limit (only 32-bit enclaves)
 *
 * Thread Control Structure (TCS) is an enclave page visible in its address
 * space that defines an entry point inside the enclave. A thread enters inside
 * an enclave by supplying address of TCS to ENCLU(EENTER). A TCS can be entered
 * by only one thread at a time.
 */
struct sgx_tcs {
 u64 state;
 u64 flags;
 u64 ssa_offset;
 u32 ssa_index;
 u32 nr_ssa_frames;
 u64 entry_offset;
 u64 exit_addr;
 u64 fs_offset;
 u64 gs_offset;
 u32 fs_limit;
 u32 gs_limit;
 u8  reserved[SGX_TCS_RESERVED_SIZE];
} __packed;

/**
 * struct sgx_pageinfo - an enclave page descriptor
 * @addr: address of the enclave page
 * @contents: pointer to the page contents
 * @metadata: pointer either to a SECINFO or PCMD instance
 * @secs: address of the SECS page
 */
struct sgx_pageinfo {
 u64 addr;
 u64 contents;
 u64 metadata;
 u64 secs;
} __packed __aligned(32);


/**
 * enum sgx_page_type - bits in the SECINFO flags defining the page type
 * %SGX_PAGE_TYPE_SECS: a SECS page
 * %SGX_PAGE_TYPE_TCS: a TCS page
 * %SGX_PAGE_TYPE_REG: a regular page
 * %SGX_PAGE_TYPE_VA: a VA page
 * %SGX_PAGE_TYPE_TRIM: a page in trimmed state
 *
 * Make sure when making changes to this enum that its values can still fit
 * in the bitfield within &struct sgx_encl_page
 */
enum sgx_page_type {
 SGX_PAGE_TYPE_SECS,
 SGX_PAGE_TYPE_TCS,
 SGX_PAGE_TYPE_REG,
 SGX_PAGE_TYPE_VA,
 SGX_PAGE_TYPE_TRIM,
};

#define SGX_NR_PAGE_TYPES 5
#define SGX_PAGE_TYPE_MASK GENMASK(7, 0)

/**
 * enum sgx_secinfo_flags - the flags field in &struct sgx_secinfo
 * %SGX_SECINFO_R: allow read
 * %SGX_SECINFO_W: allow write
 * %SGX_SECINFO_X: allow execution
 * %SGX_SECINFO_SECS: a SECS page
 * %SGX_SECINFO_TCS: a TCS page
 * %SGX_SECINFO_REG: a regular page
 * %SGX_SECINFO_VA: a VA page
 * %SGX_SECINFO_TRIM: a page in trimmed state
 */
enum sgx_secinfo_flags {
 SGX_SECINFO_R   = BIT(0),
 SGX_SECINFO_W   = BIT(1),
 SGX_SECINFO_X   = BIT(2),
 SGX_SECINFO_SECS  = (SGX_PAGE_TYPE_SECS << 8),
 SGX_SECINFO_TCS   = (SGX_PAGE_TYPE_TCS << 8),
 SGX_SECINFO_REG   = (SGX_PAGE_TYPE_REG << 8),
 SGX_SECINFO_VA   = (SGX_PAGE_TYPE_VA << 8),
 SGX_SECINFO_TRIM  = (SGX_PAGE_TYPE_TRIM << 8),
};

#define SGX_SECINFO_PERMISSION_MASK GENMASK_ULL(2, 0)
#define SGX_SECINFO_PAGE_TYPE_MASK (SGX_PAGE_TYPE_MASK << 8)
#define SGX_SECINFO_RESERVED_MASK ~(SGX_SECINFO_PERMISSION_MASK | \
       SGX_SECINFO_PAGE_TYPE_MASK)

/**
 * struct sgx_secinfo - describes attributes of an EPC page
 * @flags: permissions and type
 *
 * Used together with ENCLS leaves that add or modify an EPC page to an
 * enclave to define page permissions and type.
 */
struct sgx_secinfo {
 u64 flags;
 u8  reserved[56];
} __packed __aligned(64);

#define SGX_PCMD_RESERVED_SIZE 40

/**
 * struct sgx_pcmd - Paging Crypto Metadata (PCMD)
 * @enclave_id: enclave identifier
 * @mac: MAC over PCMD, page contents and isvsvn
 *
 * PCMD is stored for every swapped page to the regular memory. When ELDU loads
 * the page back it recalculates the MAC by using a isvsvn number stored in a
 * VA page. Together these two structures bring integrity and rollback
 * protection.
 */
struct sgx_pcmd {
 struct sgx_secinfo secinfo;
 u64 enclave_id;
 u8  reserved[SGX_PCMD_RESERVED_SIZE];
 u8  mac[16];
} __packed __aligned(128);

#define SGX_SIGSTRUCT_RESERVED1_SIZE 84
#define SGX_SIGSTRUCT_RESERVED2_SIZE 20
#define SGX_SIGSTRUCT_RESERVED3_SIZE 32
#define SGX_SIGSTRUCT_RESERVED4_SIZE 12

/**
 * struct sgx_sigstruct_header -  defines author of the enclave
 * @header1:  constant byte string
 * @vendor:  must be either 0x0000 or 0x8086
 * @date:  YYYYMMDD in BCD
 * @header2:  constant byte string
 * @swdefined:  software defined value
 */
struct sgx_sigstruct_header {
 u64 header1[2];
 u32 vendor;
 u32 date;
 u64 header2[2];
 u32 swdefined;
 u8  reserved1[84];
} __packed;

/**
 * struct sgx_sigstruct_body - defines contents of the enclave
 * @miscselect:  additional information stored to an SSA frame
 * @misc_mask:  required miscselect in SECS
 * @attributes:  attributes for enclave
 * @xfrm:  XSave-Feature Request Mask (subset of XCR0)
 * @attributes_mask: required attributes in SECS
 * @xfrm_mask:  required XFRM in SECS
 * @mrenclave:  SHA256-hash of the enclave contents
 * @isvprodid:  a user-defined value that is used in key derivation
 * @isvsvn:  a user-defined value that is used in key derivation
 */
struct sgx_sigstruct_body {
 u32 miscselect;
 u32 misc_mask;
 u8  reserved2[20];
 u64 attributes;
 u64 xfrm;
 u64 attributes_mask;
 u64 xfrm_mask;
 u8  mrenclave[32];
 u8  reserved3[32];
 u16 isvprodid;
 u16 isvsvn;
} __packed;

/**
 * struct sgx_sigstruct - an enclave signature
 * @header:  defines author of the enclave
 * @modulus:  the modulus of the public key
 * @exponent:  the exponent of the public key
 * @signature:  the signature calculated over the fields except modulus,
 * @body:  defines contents of the enclave
 * @q1:   a value used in RSA signature verification
 * @q2:   a value used in RSA signature verification
 *
 * Header and body are the parts that are actual signed. The remaining fields
 * define the signature of the enclave.
 */
struct sgx_sigstruct {
 struct sgx_sigstruct_header header;
 u8  modulus[SGX_MODULUS_SIZE];
 u32 exponent;
 u8  signature[SGX_MODULUS_SIZE];
 struct sgx_sigstruct_body body;
 u8  reserved4[12];
 u8  q1[SGX_MODULUS_SIZE];
 u8  q2[SGX_MODULUS_SIZE];
} __packed;

#define SGX_LAUNCH_TOKEN_SIZE 304

/*
 * Do not put any hardware-defined SGX structure representations below this
 * comment!
 */

#ifdef CONFIG_X86_SGX_KVM
int sgx_virt_ecreate(struct sgx_pageinfo *pageinfo, void __user *secs,
       int *trapnr);
int sgx_virt_einit(void __user *sigstruct, void __user *token,
     void __user *secs, u64 *lepubkeyhash, int *trapnr);
#endif

int sgx_set_attribute(unsigned long *allowed_attributes,
        unsigned int attribute_fd);

#endif /* _ASM_X86_SGX_H */