common/image-sig.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2013, Google Inc.
   4  */
   5
   6 #ifdef USE_HOSTCC
   7 #include "mkimage.h"
   8 #include <time.h>
   9 #else
  10 #include <common.h>
  11 #include <malloc.h>
  12 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  13 #endif /* !USE_HOSTCC*/
  14 #include <image.h>
  15 #include <u-boot/rsa.h>
  16 #include <u-boot/rsa-checksum.h>
  17
  18 #define IMAGE_MAX_HASHED_NODES          100
  19
  20 #ifdef USE_HOSTCC
  21 void *host_blob;
  22 void image_set_host_blob(void *blob)
  23 {
  24         host_blob = blob;
  25 }
  26 void *image_get_host_blob(void)
  27 {
  28         return host_blob;
  29 }
  30 #endif
  31
  32 struct checksum_algo checksum_algos[] = {
  33         {
  34                 .name = "sha1",
  35                 .checksum_len = SHA1_SUM_LEN,
  36                 .der_len = SHA1_DER_LEN,
  37                 .der_prefix = sha1_der_prefix,
  38 #if IMAGE_ENABLE_SIGN
  39                 .calculate_sign = EVP_sha1,
  40 #endif
  41                 .calculate = hash_calculate,
  42         },
  43         {
  44                 .name = "sha256",
  45                 .checksum_len = SHA256_SUM_LEN,
  46                 .der_len = SHA256_DER_LEN,
  47                 .der_prefix = sha256_der_prefix,
  48 #if IMAGE_ENABLE_SIGN
  49                 .calculate_sign = EVP_sha256,
  50 #endif
  51                 .calculate = hash_calculate,
  52         }
  53
  54 };
  55
  56 struct crypto_algo crypto_algos[] = {
  57         {
  58                 .name = "rsa2048",
  59                 .key_len = RSA2048_BYTES,
  60                 .sign = rsa_sign,
  61                 .add_verify_data = rsa_add_verify_data,
  62                 .verify = rsa_verify,
  63         },
  64         {
  65                 .name = "rsa4096",
  66                 .key_len = RSA4096_BYTES,
  67                 .sign = rsa_sign,
  68                 .add_verify_data = rsa_add_verify_data,
  69                 .verify = rsa_verify,
  70         }
  71
  72 };
  73
  74 struct padding_algo padding_algos[] = {
  75         {
  76                 .name = "pkcs-1.5",
  77                 .verify = padding_pkcs_15_verify,
  78         },
  79 #ifdef CONFIG_FIT_ENABLE_RSASSA_PSS_SUPPORT
  80         {
  81                 .name = "pss",
  82                 .verify = padding_pss_verify,
  83         }
  84 #endif /* CONFIG_FIT_ENABLE_RSASSA_PSS_SUPPORT */
  85 };
  86
  87 struct checksum_algo *image_get_checksum_algo(const char *full_name)
  88 {
  89         int i;
  90         const char *name;
  91
  92 #if !defined(USE_HOSTCC) && defined(CONFIG_NEEDS_MANUAL_RELOC)
  93         static bool done;
  94
  95         if (!done) {
  96                 done = true;
  97                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(checksum_algos); i++) {
  98                         checksum_algos[i].name += gd->reloc_off;
  99 #if IMAGE_ENABLE_SIGN
 100                         checksum_algos[i].calculate_sign += gd->reloc_off;
 101 #endif
 102                         checksum_algos[i].calculate += gd->reloc_off;
 103                 }
 104         }
 105 #endif
 106
 107         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(checksum_algos); i++) {
 108                 name = checksum_algos[i].name;
 109                 /* Make sure names match and next char is a comma */
 110                 if (!strncmp(name, full_name, strlen(name)) &&
 111                     full_name[strlen(name)] == ',')
 112                         return &checksum_algos[i];
 113         }
 114
 115         return NULL;
 116 }
 117
 118 struct crypto_algo *image_get_crypto_algo(const char *full_name)
 119 {
 120         int i;
 121         const char *name;
 122
 123 #if !defined(USE_HOSTCC) && defined(CONFIG_NEEDS_MANUAL_RELOC)
 124         static bool done;
 125
 126         if (!done) {
 127                 done = true;
 128                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(crypto_algos); i++) {
 129                         crypto_algos[i].name += gd->reloc_off;
 130                         crypto_algos[i].sign += gd->reloc_off;
 131                         crypto_algos[i].add_verify_data += gd->reloc_off;
 132                         crypto_algos[i].verify += gd->reloc_off;
 133                 }
 134         }
 135 #endif
 136
 137         /* Move name to after the comma */
 138         name = strchr(full_name, ',');
 139         if (!name)
 140                 return NULL;
 141         name += 1;
 142
 143         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(crypto_algos); i++) {
 144                 if (!strcmp(crypto_algos[i].name, name))
 145                         return &crypto_algos[i];
 146         }
 147
 148         return NULL;
 149 }
 150
 151 struct padding_algo *image_get_padding_algo(const char *name)
 152 {
 153         int i;
 154
 155         if (!name)
 156                 return NULL;
 157
 158         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(padding_algos); i++) {
 159                 if (!strcmp(padding_algos[i].name, name))
 160                         return &padding_algos[i];
 161         }
 162
 163         return NULL;
 164 }
 165
 166 /**
 167  * fit_region_make_list() - Make a list of image regions
 168  *
 169  * Given a list of fdt_regions, create a list of image_regions. This is a
 170  * simple conversion routine since the FDT and image code use different
 171  * structures.
 172  *
 173  * @fit: FIT image
 174  * @fdt_regions: Pointer to FDT regions
 175  * @count: Number of FDT regions
 176  * @region: Pointer to image regions, which must hold @count records. If
 177  * region is NULL, then (except for an SPL build) the array will be
 178  * allocated.
 179  * @return: Pointer to image regions
 180  */
 181 struct image_region *fit_region_make_list(const void *fit,
 182                 struct fdt_region *fdt_regions, int count,
 183                 struct image_region *region)
 184 {
 185         int i;
 186
 187         debug("Hash regions:\n");
 188         debug("%10s %10s\n", "Offset", "Size");
 189
 190         /*
 191          * Use malloc() except in SPL (to save code size). In SPL the caller
 192          * must allocate the array.
 193          */
 194 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
 195         if (!region)
 196                 region = calloc(sizeof(*region), count);
 197 #endif
 198         if (!region)
 199                 return NULL;
 200         for (i = 0; i < count; i++) {
 201                 debug("%10x %10x\n", fdt_regions[i].offset,
 202                       fdt_regions[i].size);
 203                 region[i].data = fit + fdt_regions[i].offset;
 204                 region[i].size = fdt_regions[i].size;
 205         }
 206
 207         return region;
 208 }
 209
 210 static int fit_image_setup_verify(struct image_sign_info *info,
 211                 const void *fit, int noffset, int required_keynode,
 212                 char **err_msgp)
 213 {
 214         char *algo_name;
 215         const char *padding_name;
 216
 217         if (fdt_totalsize(fit) > CONFIG_FIT_SIGNATURE_MAX_SIZE) {
 218                 *err_msgp = "Total size too large";
 219                 return 1;
 220         }
 221
 222         if (fit_image_hash_get_algo(fit, noffset, &algo_name)) {
 223                 *err_msgp = "Can't get hash algo property";
 224                 return -1;
 225         }
 226
 227         padding_name = fdt_getprop(fit, noffset, "padding", NULL);
 228         if (!padding_name)
 229                 padding_name = RSA_DEFAULT_PADDING_NAME;
 230
 231         memset(info, '\0', sizeof(*info));
 232         info->keyname = fdt_getprop(fit, noffset, FIT_KEY_HINT, NULL);
 233         info->fit = (void *)fit;
 234         info->node_offset = noffset;
 235         info->name = algo_name;
 236         info->checksum = image_get_checksum_algo(algo_name);
 237         info->crypto = image_get_crypto_algo(algo_name);
 238         info->padding = image_get_padding_algo(padding_name);
 239         info->fdt_blob = gd_fdt_blob();
 240         info->required_keynode = required_keynode;
 241         printf("%s:%s", algo_name, info->keyname);
 242
 243         if (!info->checksum || !info->crypto || !info->padding) {
 244                 *err_msgp = "Unknown signature algorithm";
 245                 return -1;
 246         }
 247
 248         return 0;
 249 }
 250
 251 int fit_image_check_sig(const void *fit, int noffset, const void *data,
 252                 size_t size, int required_keynode, char **err_msgp)
 253 {
 254         struct image_sign_info info;
 255         struct image_region region;
 256         uint8_t *fit_value;
 257         int fit_value_len;
 258
 259         *err_msgp = NULL;
 260         if (fit_image_setup_verify(&info, fit, noffset, required_keynode,
 261                                    err_msgp))
 262                 return -1;
 263
 264         if (fit_image_hash_get_value(fit, noffset, &fit_value,
 265                                      &fit_value_len)) {
 266                 *err_msgp = "Can't get hash value property";
 267                 return -1;
 268         }
 269
 270         region.data = data;
 271         region.size = size;
 272
 273         if (info.crypto->verify(&info, &region, 1, fit_value, fit_value_len)) {
 274                 *err_msgp = "Verification failed";
 275                 return -1;
 276         }
 277
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 static int fit_image_verify_sig(const void *fit, int image_noffset,
 282                 const char *data, size_t size, const void *sig_blob,
 283                 int sig_offset)
 284 {
 285         int noffset;
 286         char *err_msg = "";
 287         int verified = 0;
 288         int ret;
 289
 290         /* Process all hash subnodes of the component image node */
 291         fdt_for_each_subnode(noffset, fit, image_noffset) {
 292                 const char *name = fit_get_name(fit, noffset, NULL);
 293
 294                 if (!strncmp(name, FIT_SIG_NODENAME,
 295                              strlen(FIT_SIG_NODENAME))) {
 296                         ret = fit_image_check_sig(fit, noffset, data,
 297                                                         size, -1, &err_msg);
 298                         if (ret) {
 299                                 puts("- ");
 300                         } else {
 301                                 puts("+ ");
 302                                 verified = 1;
 303                                 break;
 304                         }
 305                 }
 306         }
 307
 308         if (noffset == -FDT_ERR_TRUNCATED || noffset == -FDT_ERR_BADSTRUCTURE) {
 309                 err_msg = "Corrupted or truncated tree";
 310                 goto error;
 311         }
 312
 313         return verified ? 0 : -EPERM;
 314
 315 error:
 316         printf(" error!\n%s for '%s' hash node in '%s' image node\n",
 317                err_msg, fit_get_name(fit, noffset, NULL),
 318                fit_get_name(fit, image_noffset, NULL));
 319         return -1;
 320 }
 321
 322 int fit_image_verify_required_sigs(const void *fit, int image_noffset,
 323                 const char *data, size_t size, const void *sig_blob,
 324                 int *no_sigsp)
 325 {
 326         int verify_count = 0;
 327         int noffset;
 328         int sig_node;
 329
 330         /* Work out what we need to verify */
 331         *no_sigsp = 1;
 332         sig_node = fdt_subnode_offset(sig_blob, 0, FIT_SIG_NODENAME);
 333         if (sig_node < 0) {
 334                 debug("%s: No signature node found: %s\n", __func__,
 335                       fdt_strerror(sig_node));
 336                 return 0;
 337         }
 338
 339         fdt_for_each_subnode(noffset, sig_blob, sig_node) {
 340                 const char *required;
 341                 int ret;
 342
 343                 required = fdt_getprop(sig_blob, noffset, FIT_KEY_REQUIRED,
 344                                        NULL);
 345                 if (!required || strcmp(required, "image"))
 346                         continue;
 347                 ret = fit_image_verify_sig(fit, image_noffset, data, size,
 348                                         sig_blob, noffset);
 349                 if (ret) {
 350                         printf("Failed to verify required signature '%s'\n",
 351                                fit_get_name(sig_blob, noffset, NULL));
 352                         return ret;
 353                 }
 354                 verify_count++;
 355         }
 356
 357         if (verify_count)
 358                 *no_sigsp = 0;
 359
 360         return 0;
 361 }
 362
 363 /**
 364  * fit_config_check_sig() - Check the signature of a config
 365  *
 366  * @fit: FIT to check
 367  * @noffset: Offset of configuration node (e.g. /configurations/conf-1)
 368  * @required_keynode:   Offset in the control FDT of the required key node,
 369  *                      if any. If this is given, then the configuration wil not
 370  *                      pass verification unless that key is used. If this is
 371  *                      -1 then any signature will do.
 372  * @conf_noffset: Offset of the configuration subnode being checked (e.g.
 373  *       /configurations/conf-1/kernel)
 374  * @err_msgp:           In the event of an error, this will be pointed to a
 375  *                      help error string to display to the user.
 376  * @return 0 if all verified ok, <0 on error
 377  */
 378 static int fit_config_check_sig(const void *fit, int noffset,
 379                                 int required_keynode, int conf_noffset,
 380                                 char **err_msgp)
 381 {
 382         char * const exc_prop[] = {"data"};
 383         const char *prop, *end, *name;
 384         struct image_sign_info info;
 385         const uint32_t *strings;
 386         const char *config_name;
 387         uint8_t *fit_value;
 388         int fit_value_len;
 389         bool found_config;
 390         int max_regions;
 391         int i, prop_len;
 392         char path[200];
 393         int count;
 394
 395         config_name = fit_get_name(fit, conf_noffset, NULL);
 396         debug("%s: fdt=%p, conf='%s', sig='%s'\n", __func__, gd_fdt_blob(),
 397               fit_get_name(fit, noffset, NULL),
 398               fit_get_name(gd_fdt_blob(), required_keynode, NULL));
 399         *err_msgp = NULL;
 400         if (fit_image_setup_verify(&info, fit, noffset, required_keynode,
 401                                    err_msgp))
 402                 return -1;
 403
 404         if (fit_image_hash_get_value(fit, noffset, &fit_value,
 405                                      &fit_value_len)) {
 406                 *err_msgp = "Can't get hash value property";
 407                 return -1;
 408         }
 409
 410         /* Count the number of strings in the property */
 411         prop = fdt_getprop(fit, noffset, "hashed-nodes", &prop_len);
 412         end = prop ? prop + prop_len : prop;
 413         for (name = prop, count = 0; name < end; name++)
 414                 if (!*name)
 415                         count++;
 416         if (!count) {
 417                 *err_msgp = "Can't get hashed-nodes property";
 418                 return -1;
 419         }
 420
 421         if (prop && prop_len > 0 && prop[prop_len - 1] != '\0') {
 422                 *err_msgp = "hashed-nodes property must be null-terminated";
 423                 return -1;
 424         }
 425
 426         /* Add a sanity check here since we are using the stack */
 427         if (count > IMAGE_MAX_HASHED_NODES) {
 428                 *err_msgp = "Number of hashed nodes exceeds maximum";
 429                 return -1;
 430         }
 431
 432         /* Create a list of node names from those strings */
 433         char *node_inc[count];
 434
 435         debug("Hash nodes (%d):\n", count);
 436         found_config = false;
 437         for (name = prop, i = 0; name < end; name += strlen(name) + 1, i++) {
 438                 debug("   '%s'\n", name);
 439                 node_inc[i] = (char *)name;
 440                 if (!strncmp(FIT_CONFS_PATH, name, strlen(FIT_CONFS_PATH)) &&
 441                     name[sizeof(FIT_CONFS_PATH) - 1] == '/' &&
 442                     !strcmp(name + sizeof(FIT_CONFS_PATH), config_name)) {
 443                         debug("      (found config node %s)", config_name);
 444                         found_config = true;
 445                 }
 446         }
 447         if (!found_config) {
 448                 *err_msgp = "Selected config not in hashed nodes";
 449                 return -1;
 450         }
 451
 452         /*
 453          * Each node can generate one region for each sub-node. Allow for
 454          * 7 sub-nodes (hash-1, signature-1, etc.) and some extra.
 455          */
 456         max_regions = 20 + count * 7;
 457         struct fdt_region fdt_regions[max_regions];
 458
 459         /* Get a list of regions to hash */
 460         count = fdt_find_regions(fit, node_inc, count,
 461                         exc_prop, ARRAY_SIZE(exc_prop),
 462                         fdt_regions, max_regions - 1,
 463                         path, sizeof(path), 0);
 464         if (count < 0) {
 465                 *err_msgp = "Failed to hash configuration";
 466                 return -1;
 467         }
 468         if (count == 0) {
 469                 *err_msgp = "No data to hash";
 470                 return -1;
 471         }
 472         if (count >= max_regions - 1) {
 473                 *err_msgp = "Too many hash regions";
 474                 return -1;
 475         }
 476
 477         /* Add the strings */
 478         strings = fdt_getprop(fit, noffset, "hashed-strings", NULL);
 479         if (strings) {
 480                 /*
 481                  * The strings region offset must be a static 0x0.
 482                  * This is set in tool/image-host.c
 483                  */
 484                 fdt_regions[count].offset = fdt_off_dt_strings(fit);
 485                 fdt_regions[count].size = fdt32_to_cpu(strings[1]);
 486                 count++;
 487         }
 488
 489         /* Allocate the region list on the stack */
 490         struct image_region region[count];
 491
 492         fit_region_make_list(fit, fdt_regions, count, region);
 493         if (info.crypto->verify(&info, region, count, fit_value,
 494                                 fit_value_len)) {
 495                 *err_msgp = "Verification failed";
 496                 return -1;
 497         }
 498
 499         return 0;
 500 }
 501
 502 static int fit_config_verify_sig(const void *fit, int conf_noffset,
 503                 const void *sig_blob, int sig_offset)
 504 {
 505         int noffset;
 506         char *err_msg = "";
 507         int verified = 0;
 508         int ret;
 509
 510         /* Process all hash subnodes of the component conf node */
 511         fdt_for_each_subnode(noffset, fit, conf_noffset) {
 512                 const char *name = fit_get_name(fit, noffset, NULL);
 513
 514                 if (!strncmp(name, FIT_SIG_NODENAME,
 515                              strlen(FIT_SIG_NODENAME))) {
 516                         ret = fit_config_check_sig(fit, noffset, sig_offset,
 517                                                    conf_noffset, &err_msg);
 518                         if (ret) {
 519                                 puts("- ");
 520                         } else {
 521                                 puts("+ ");
 522                                 verified = 1;
 523                                 break;
 524                         }
 525                 }
 526         }
 527
 528         if (noffset == -FDT_ERR_TRUNCATED || noffset == -FDT_ERR_BADSTRUCTURE) {
 529                 err_msg = "Corrupted or truncated tree";
 530                 goto error;
 531         }
 532
 533         if (verified)
 534                 return 0;
 535
 536 error:
 537         printf(" error!\n%s for '%s' hash node in '%s' config node\n",
 538                err_msg, fit_get_name(fit, noffset, NULL),
 539                fit_get_name(fit, conf_noffset, NULL));
 540         return -EPERM;
 541 }
 542
 543 int fit_config_verify_required_sigs(const void *fit, int conf_noffset,
 544                 const void *sig_blob)
 545 {
 546         int noffset;
 547         int sig_node;
 548
 549         /* Work out what we need to verify */
 550         sig_node = fdt_subnode_offset(sig_blob, 0, FIT_SIG_NODENAME);
 551         if (sig_node < 0) {
 552                 debug("%s: No signature node found: %s\n", __func__,
 553                       fdt_strerror(sig_node));
 554                 return 0;
 555         }
 556
 557         fdt_for_each_subnode(noffset, sig_blob, sig_node) {
 558                 const char *required;
 559                 int ret;
 560
 561                 required = fdt_getprop(sig_blob, noffset, FIT_KEY_REQUIRED,
 562                                        NULL);
 563                 if (!required || strcmp(required, "conf"))
 564                         continue;
 565                 ret = fit_config_verify_sig(fit, conf_noffset, sig_blob,
 566                                             noffset);
 567                 if (ret) {
 568                         printf("Failed to verify required signature '%s'\n",
 569                                fit_get_name(sig_blob, noffset, NULL));
 570                         return ret;
 571                 }
 572         }
 573
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 int fit_config_verify(const void *fit, int conf_noffset)
 578 {
 579         return fit_config_verify_required_sigs(fit, conf_noffset,
 580                                                gd_fdt_blob());
 581 }