Halley6X1600E_V2.0_nand应用签名_加解密

一 硬件平台介绍

开发板Halley6_X1600E_V2.0：

X1600E + nand

串口：uart2_Pd(12,13)

编译配置文件：x1600e_halley6_nand_5.10_defconfig

二 原理介绍

为了保护客户厂商的软件程序不被其对手复制，可以使用AES、2Key-3DES加密对代码进行加密，密码可以是用户提供的User-Key0或芯片内部的Chip-Key(随机数密码)。

而sc通过调用SC-ROM接口使用密码进行解密操作，软件不直接访问密码本身，防止密码泄露。

三 软件实现过程

3.1 kernel相关驱动的配置

​ 进入对应linux工程目录下kernel/kernel/路径下:

kenny@kenny-MS-7B89:~/source/linux_source_ingenic/build$ cat configs/x1600e_halley6_nand_5.10_defconfig | grep kernel
APP_kernel_dir=../kernel/kernel
APP_kernel_config=x1600_module_base_linux_sfc_nand_defconfig
# APP_kernel_dtb is not set

敲make menuconfig并回车，进入Ingenic device-drivers Configurations选项，取消勾选Ingenic Security support，完成后保存配置。

备注：

由于整体编译配置make x1600e_halley6_nand_5.10_defconfig会覆盖掉kernel的当前配置，所以修改完kernel配置以后，需要手动拷贝一份.config到其实际的kernel配置:

xy@vb:~/x2600/kernel/kernel$ cp .config arch/mips/configs/x1600_module_base_linux_sfc_nand_defconfig

3.2 iConfigTool的工具的配置

打开iConfigTool工具

勾选sc命令，一般默认勾选

修改完成配置后Ctrl + S保存到build/configs/x1600e_halley6_nand_5.10_defconfig。

3.3 编译系统

xy@vb:~/x2600/build$ make x1600e_halley6_nand_5.10_defconfig
xy@vb:~/x2600/build$ make

四 相关签名工具使用

4.1 key生成工具

Key 生成工具只有ubuntu版本的，没有windows版本。用于生成 RAS-Key、User-Key0 和 User-Key1,提供给签名工具和烧录工具使用。

运行命令如下：

xy@vb:~/cloner-2.5.49-ubuntu_alpha/securitytool/x2000/keytool$ sudo ./keygen-64

点击 Generate Key 按钮生成签名需要的文件

生成文件路径为：

xy@vb:~/cloner-2.5.49-ubuntu_alpha/securitytool/x2000/keytool$ ls -lh
总用量 37M
-rw-r--r-- 1 root root  588 6月  19 18:35 key.bin
-rwxrw-r-- 1 zxy  zxy   22M 4月  29 09:55 keygen-32
-rwxrwxr-x 1 zxy  zxy   16M 4月  29 09:54 keygen-64
-rw-r--r-- 1 root root 1.7K 6月  19 18:35 pri_key.pem
-rw-rw-r-- 1 zxy  zxy   536 4月  28 17:28 qm_cn.qm
-rw-r--r-- 1 root root   64 6月  19 18:35 user_key.bin

生成 Key 后需要把 key.bin 复制到烧录工具的 security 目录下（保证将key.bin拷贝到签名工具所在的烧录工具对应目录下即可）:

注意：生成的下面三个签名文件，需要保存好，同一个板子一旦签名了，再次烧录需要用同一个签名文件的固件，不然烧录会不成功。

key.bin
pri_key.pem
user_key.bin

将 key.bin 拷贝到烧录工具 security/x2000/下：

kenny@kenny-MS-7B89:~/source/cloner-2.5.48-ubuntu_alpha/securitytool/x2000/keytool$ cp key.bin ../../../security/x2000/ -arf

将 pri_key.pem 和 user_key.bin 拷贝到烧录工具的 securitytool/x2000/sigtool/security_key下：

kenny@kenny-MS-7B89:~/source/linux_ad100_source/burn_tools/x1600e_burn_tools/sc_boot_burn/cloner-2.5.48-ubuntu_alpha/securitytool/x2000/keytool$ cp pri_key.pem ../sigtool/security_key/ -arf

kenny@kenny-MS-7B89:~/source/linux_ad100_source/burn_tools/x1600e_burn_tools/sc_boot_burn/cloner-2.5.48-ubuntu_alpha/securitytool/x2000/keytool$ cp user_key.bin ../sigtool/security_key/ -arf

4.2 签名工具

为了便于使用，本文展示签名工具使用windows版本的。

签名工具用于签名、加密客户的固件、应用程序、配置文件,以便保护用户核心数据。

打开签名工具之前，需要先在securitytool/x2000/sigtool/下创建⽂件settings.ini , 写⼊内容:

[debug]
value=1

签名工具路径，运行签名工具如下:

securitytool/x2000/sigtool$ sudo ./sigtool-64

4.2.1 签名other.bin

做测试程序test.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    while(1)
    {
        printf("@@@@@@\n");
        sleep(5);
    }
}

编译：

CC=/home/kenny/source/linux_source_ingenic/buildroot/buildroot/output/host/usr/bin/mips-linux-gnu-gcc
$CC test.c -lhardware2 -o test

文件加密前手动添加一个2KB大小的零填充数据头:

dd if=/dev/zero bs=2k count=1 | cat - test > test_2k

加密添加头数据之后的文件：

生成加密后的文件：test_2k-dst.bin

adb push 到开发板：

adb push test_2k-dst.bin /usr/data/

开发板解密：

cmd_sc src=/usr/data/test_2k-dst.bin
src_file    : /usr/data/test_2k-dst.bin
dst_file    : /usr/data/test_2k-dst.bin_dst

将解密后的文件2k头数据删除：

dd if=test_2k-dst.bin_dst of=test_dc bs=512 skip=4

chmod +x test_dc //给应用赋予执行权限

测试解密后是否相同：

注意：

因为当前签名工具会对other.bin签名时按照16byte对齐，不足的部分会自动补0，所以解密后的文件的md5值可能跟源文件的md5值有所不同，但是不影响使用。

五 烧录工具配置

安全烧录具体操作方法请参考《X2000_SecurityBoot操作指南.pdf》，板极选择x1600e_sfc_nand_lpddr2_linux.cfg。

烧录工具的版本： cloner-2.5.48-ubuntu_alpha

烧录工具的配置如下：

注：rootfs 的 Manage mode里面的模式选择为：MTD_MODE

本文为pc02(2*32+2)拉高，实际根据电路设计配置

六 验证sc加密和解密

详见4.2.1。