使用 secGear 工具

secGear 提供了一套工具集,方便用户开发应用程序。本章介绍相关工具及其使用方法。

代码生成工具 codegener

简介

secGear codegener 是基于 intel SGX SDK edger8r 开发的工具,用于解析 EDL 文件生成中间 C 代码,即辅助生成安全测与非安全侧文件互相调用的代码。

secGear codegener 定义的 EDL 文件格式与 intel SGX SDK edger8r 相同,但是不支持 Intel 的完整语法定义:

  • 只能在方法中使用 public,不加 public 的函数声明默认为 private
  • 不支持从非安全侧到安全侧,以及安全侧到非安全侧的 Switchless Calls
  • OCALL(Outside call) 不支持部分调用模式(如 cdecl,stdcall,fastcall)

EDL 文件语法为类 C 语言语法,这里主要描述与 C 语言的差异部分:

成员 含义
include “my_type.h” 使用外部包含文件中定义的类型
trusted 声明 TA(Trusted Application)侧可用安全函数
untrusted 声明 TA 侧可用不安全函数
return_type 定义返回值类型
parameter_type 定义参数类型
[in , size = len] 对ecall而言,表示该参数需要将数据从非安全侧传入安全侧,ocall反之(指针类型需要使用此参数,其中 size 表示实际使用的 buffer)
[out, size = len] 对ecall而言,表示该参数需要将数据从安全侧传出到非安全侧,ocall反之(指针类型需要使用此参数,其中 size 表示实际使用的 buffer)

使用说明

命令格式

codegen 的命令格式如下:

  • x86_64 架构:

codegen_x86_64 < –trustzone | –sgx > [–trusted-dir | –untrusted-dir | –trusted | –untrusted ] edlfile

ARM 架构:

codegen_arm64 < –trustzone | –sgx > [–trusted-dir | –untrusted-dir | –trusted | –untrusted ] edlfile

参数说明

各参数含义如下:

参数 是否可选 参数含义
–trustzone | –sgx 必选 只在当前运行命令目录下生成机密计算架构对应接口函数,不加参数默认生成 SGX 接口函数
–search-path 可选 用于指定被转译的edl文件所依赖文件的搜索路径
–use-prefix 可选 用于给代理函数名称加上前缀,前缀名为edl的文件名
–header-only 可选 指定代码生成工具只生成头文件
–trusted-dir 可选 指定生成安全侧辅助代码所在目录,不指定该参数默认为当前路径
–untrusted-dir 可选 指定生成非安全侧函数辅助代码所在目录
–trusted 可选 生成安全侧辅助代码
–untrusted 可选 生成非安全侧辅助代码
edlfile 必选 需要转译的 EDL 文件,例如 hello.edl

示例

  • 转译 helloworld.edl ,在 enclave-directory 下生成安全侧辅助代码,host-directory 下生成非安全辅助代码的命令示例如下:
$ codegen_x86_64 --sgx --trusted-dir enclave-directory --untrusted-dir host-directory helloworld.edl
  • 转译 helloworld.edl ,在当前目录生成安全侧辅助代码,不生成非安全辅助代码的命令示例如下:
$ codegen_x86_64 --sgx --trusted helloworld.edl
  • 转译 helloworld.edl ,在当前目录生成非安全侧辅助代码,不生成安全辅助代码的命令示例如下:
$ codegen_x86_64 --sgx --untrusted  helloworld.edl
  • 转译 helloworld.edl ,在 当前目录生成安全侧和非安全侧辅助代码的命令示例如下:
$ codegen_x86_64 --sgx helloworld.edl

签名工具 sign_tool

简介

secGear sign_tool 是一款命令行工具,包含编译工具链和签名工具,用于 enclave 签名。sign_tool 有两种签名形式:

  • 单步签名:仅适用于 debug 调试模式
  • 两步签名:商用场景。需要从第三方平台或者独立的安全设备获取签名私钥,对 envlave 进行签名

使用指导

命令格式

sign_tool 包含 sign 指令(对 enclave 进行签名)和 digest 指令(生成摘要值)。命令格式为:

sign_tool.sh -d [sign | digest] -x -i -p -s [OPTIONS] –o

参数说明

sign 指令参数 参数含义 是否必选
-a api_level,标识 iTrustee TA 的 GP API version,默认为 1 可选
-c 配置文件 可选
-d 指定签名工具要进行的操作( sign 或者 digest ) 单步仅执行sign,两步需要先执行digest,再执行sign
-e 设备的公钥证书,用于保护加密 rawdata 的 AES key (iTrustee必需) 仅 iTrustee 类型必选
-f OTRP_FLAG,是否支持 OTRP 标准协议,默认为 0 可选
-i 待签名的库文件 必选
-k 单步签名所需私钥(pem文件) 仅 SGX 类型必选
-m 安全配置文件 mainfest.txt,由用户自行配置 仅 iTrustee 类型必选
-o 输出文件 必选
-p 两步签名所需的签名服务器公钥证书(pem文件) 必选
-s 两步签名所需的已签名摘要值 必选
-t TA_TYPA,标识 iTrustee 的 TA 二进制格式,默认为 1 可选
-x encalve type(sgx 或 trustzone) 必选
-h 打印帮助信息 可选

单步签名

enclave 类型为 SGX,给 test.enclave 签名,输出签名文件 signed.enclave 的示例如下:

$ sign_tool.sh –d sign –x sgx –i test.enclave -k private_test.pem –o signed.enclave

两步签名

以 SGX 为例,两步签名的操作步骤如下:

  1. 生成摘要值

    使用 sign_tool 签名,生成摘要值 digest.data 和临时中间文件 signdata(该文件在生成签名文件时使用,并在签名后自动删除)。参考命令如下:

    $ sign_tool.sh –d digest –x sgx –i input –o digest.data
    
  2. 将 digest.data 发送至签名机构或平台,并获取对应签名。

  3. 使用获取的签名生成签名后的动态库 signed.enclave。

    $ sign_tool.sh –d sign –x sgx–i input  –p pub.pem –s signature –o signed.enclave
    

说明:为发布 Intel SGX 支持的正式版本应用,需要申请 Intel 白名单。流程请参考 Intel 文档:https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/download/overview-on-signing-and-whitelisting-for-intel-software-guard-extensions-enclaves.html

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