Quelle  load.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*  Copyright(c) 2016-20 Intel Corporation. */

#include <assert.h>
#include <elf.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include "defines.h"
#include "main.h"

void encl_delete(struct encl *encl)
{
 struct encl_segment *heap_seg;

 if (encl->encl_base)
  munmap((void *)encl->encl_base, encl->encl_size);

 if (encl->bin)
  munmap(encl->bin, encl->bin_size);

 if (encl->fd)
  close(encl->fd);

 if (encl->segment_tbl) {
  heap_seg = &encl->segment_tbl[encl->nr_segments - 1];
  munmap(heap_seg->src, heap_seg->size);
  free(encl->segment_tbl);
 }

 memset(encl, 0, sizeof(*encl));
}

static bool encl_map_bin(const char *path, struct encl *encl)
{
 struct stat sb;
 void *bin;
 int ret;
 int fd;

 fd = open(path, O_RDONLY);
 if (fd == -1)  {
  perror("enclave executable open()");
  return false;
 }

 ret = stat(path, &sb);
 if (ret) {
  perror("enclave executable stat()");
  goto err;
 }

 bin = mmap(NULL, sb.st_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
 if (bin == MAP_FAILED) {
  perror("enclave executable mmap()");
  goto err;
 }

 encl->bin = bin;
 encl->bin_size = sb.st_size;

 close(fd);
 return true;

err:
 close(fd);
 return false;
}

static bool encl_ioc_create(struct encl *encl)
{
 struct sgx_secs *secs = &encl->secs;
 struct sgx_enclave_create ioc;
 int rc;

 assert(encl->encl_base != 0);

 memset(secs, 0, sizeof(*secs));
 secs->ssa_frame_size = 1;
 secs->attributes = SGX_ATTR_MODE64BIT;
 secs->xfrm = 3;
 secs->base = encl->encl_base;
 secs->size = encl->encl_size;

 ioc.src = (unsigned long)secs;
 rc = ioctl(encl->fd, SGX_IOC_ENCLAVE_CREATE, &ioc);
 if (rc) {
  perror("SGX_IOC_ENCLAVE_CREATE failed");
  munmap((void *)secs->base, encl->encl_size);
  return false;
 }

 return true;
}

static bool encl_ioc_add_pages(struct encl *encl, struct encl_segment *seg)
{
 struct sgx_enclave_add_pages ioc;
 struct sgx_secinfo secinfo;
 int rc;

 memset(&secinfo, 0, sizeof(secinfo));
 secinfo.flags = seg->flags;

 ioc.src = (uint64_t)seg->src;
 ioc.offset = seg->offset;
 ioc.length = seg->size;
 ioc.secinfo = (unsigned long)&secinfo;
 if (seg->measure)
  ioc.flags = SGX_PAGE_MEASURE;
 else
  ioc.flags = 0;

 rc = ioctl(encl->fd, SGX_IOC_ENCLAVE_ADD_PAGES, &ioc);
 if (rc < 0) {
  perror("SGX_IOC_ENCLAVE_ADD_PAGES failed");
  return false;
 }

 return true;
}

/*
 * Parse the enclave code's symbol table to locate and return address of
 * the provided symbol
 */
uint64_t encl_get_entry(struct encl *encl, const char *symbol)
{
 Elf64_Sym *symtab = NULL;
 char *sym_names = NULL;
 Elf64_Shdr *sections;
 Elf64_Ehdr *ehdr;
 int num_sym = 0;
 int i;

 ehdr = encl->bin;
 sections = encl->bin + ehdr->e_shoff;

 for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
  if (sections[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
   symtab = (Elf64_Sym *)((char *)encl->bin + sections[i].sh_offset);
   num_sym = sections[i].sh_size / sections[i].sh_entsize;
   break;
  }
 }

 for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
  if (sections[i].sh_type == SHT_STRTAB) {
   sym_names = (char *)encl->bin + sections[i].sh_offset;
   break;
  }
 }

 if (!symtab || !sym_names)
  return 0;

 for (i = 0; i < num_sym; i++) {
  Elf64_Sym *sym = &symtab[i];

  if (!strcmp(symbol, sym_names + sym->st_name))
   return (uint64_t)sym->st_value;
 }

 return 0;
}

bool encl_load(const char *path, struct encl *encl, unsigned long heap_size)
{
 const char device_path[] = "/dev/sgx_enclave";
 struct encl_segment *seg;
 Elf64_Phdr *phdr_tbl;
 off_t src_offset;
 Elf64_Ehdr *ehdr;
 struct stat sb;
 void *ptr;
 int i, j;
 int ret;
 int fd = -1;

 memset(encl, 0, sizeof(*encl));

 fd = open(device_path, O_RDWR);
 if (fd < 0) {
  perror("Unable to open /dev/sgx_enclave");
  goto err;
 }

 ret = stat(device_path, &sb);
 if (ret) {
  perror("device file stat()");
  goto err;
 }

 ptr = mmap(NULL, PAGE_SIZE, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
 if (ptr == (void *)-1) {
  perror("mmap for read");
  goto err;
 }
 munmap(ptr, PAGE_SIZE);

#define ERR_MSG \
"mmap() succeeded for PROT_READ, but failed for PROT_EXEC.\n" \
" Check that /dev does not have noexec set:\n" \
" \tmount | grep \"/dev .*noexec\"\n" \
" If so, remount it executable: mount -o remount,exec /dev\n\n"

 ptr = mmap(NULL, PAGE_SIZE, PROT_EXEC, MAP_SHARED, fd, 0);
 if (ptr == (void *)-1) {
  fprintf(stderr, ERR_MSG);
  goto err;
 }
 munmap(ptr, PAGE_SIZE);

 encl->fd = fd;

 if (!encl_map_bin(path, encl))
  goto err;

 ehdr = encl->bin;
 phdr_tbl = encl->bin + ehdr->e_phoff;

 encl->nr_segments = 1; /* one for the heap */

 for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
  Elf64_Phdr *phdr = &phdr_tbl[i];

  if (phdr->p_type == PT_LOAD)
   encl->nr_segments++;
 }

 encl->segment_tbl = calloc(encl->nr_segments,
       sizeof(struct encl_segment));
 if (!encl->segment_tbl)
  goto err;

 for (i = 0, j = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
  Elf64_Phdr *phdr = &phdr_tbl[i];
  unsigned int flags = phdr->p_flags;

  if (phdr->p_type != PT_LOAD)
   continue;

  seg = &encl->segment_tbl[j];

  if (!!(flags & ~(PF_R | PF_W | PF_X))) {
   fprintf(stderr,
    "%d has invalid segment flags 0x%02x.\n", i,
    phdr->p_flags);
   goto err;
  }

  if (j == 0 && flags != (PF_R | PF_W)) {
   fprintf(stderr,
    "TCS has invalid segment flags 0x%02x.\n",
    phdr->p_flags);
   goto err;
  }

  if (j == 0) {
   src_offset = phdr->p_offset & PAGE_MASK;
   encl->src = encl->bin + src_offset;

   seg->prot = PROT_READ | PROT_WRITE;
   seg->flags = SGX_PAGE_TYPE_TCS << 8;
  } else  {
   seg->prot = (phdr->p_flags & PF_R) ? PROT_READ : 0;
   seg->prot |= (phdr->p_flags & PF_W) ? PROT_WRITE : 0;
   seg->prot |= (phdr->p_flags & PF_X) ? PROT_EXEC : 0;
   seg->flags = (SGX_PAGE_TYPE_REG << 8) | seg->prot;
  }

  seg->offset = (phdr->p_offset & PAGE_MASK) - src_offset;
  seg->size = (phdr->p_filesz + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
  seg->src = encl->src + seg->offset;
  seg->measure = true;

  j++;
 }

 assert(j == encl->nr_segments - 1);

 seg = &encl->segment_tbl[j];
 seg->offset =  encl->segment_tbl[j - 1].offset + encl->segment_tbl[j - 1].size;
 seg->size = heap_size;
 seg->src = mmap(NULL, heap_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
   MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0);
 seg->prot = PROT_READ | PROT_WRITE;
 seg->flags = (SGX_PAGE_TYPE_REG << 8) | seg->prot;
 seg->measure = false;

 if (seg->src == MAP_FAILED)
  goto err;

 encl->src_size = encl->segment_tbl[j].offset + encl->segment_tbl[j].size;

 for (encl->encl_size = 4096; encl->encl_size < encl->src_size; )
  encl->encl_size <<= 1;

 return true;

err:
 if (fd != -1)
  close(fd);
 encl_delete(encl);
 return false;
}

static bool encl_map_area(struct encl *encl)
{
 size_t encl_size = encl->encl_size;
 void *area;

 area = mmap(NULL, encl_size * 2, PROT_NONE,
      MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
 if (area == MAP_FAILED) {
  perror("reservation mmap()");
  return false;
 }

 encl->encl_base = ((uint64_t)area + encl_size - 1) & ~(encl_size - 1);

 munmap(area, encl->encl_base - (uint64_t)area);
 munmap((void *)(encl->encl_base + encl_size),
        (uint64_t)area + encl_size - encl->encl_base);

 return true;
}

bool encl_build(struct encl *encl)
{
 struct sgx_enclave_init ioc;
 int ret;
 int i;

 if (!encl_map_area(encl))
  return false;

 if (!encl_ioc_create(encl))
  return false;

 /*
 * Pages must be added before mapping VMAs because their permissions
 * cap the VMA permissions.
 */
 for (i = 0; i < encl->nr_segments; i++) {
  struct encl_segment *seg = &encl->segment_tbl[i];

  if (!encl_ioc_add_pages(encl, seg))
   return false;
 }

 ioc.sigstruct = (uint64_t)&encl->sigstruct;
 ret = ioctl(encl->fd, SGX_IOC_ENCLAVE_INIT, &ioc);
 if (ret) {
  perror("SGX_IOC_ENCLAVE_INIT failed");
  return false;
 }

 return true;
}