fixes bug #467
authorStefan Pluecken <stefan.pluecken@multimedia-labs.de>
Fri, 9 Apr 2010 13:21:13 +0000 (15:21 +0200)
committerStefan Pluecken <stefan.pluecken@multimedia-labs.de>
Wed, 6 Oct 2010 08:58:14 +0000 (10:58 +0200)
add tpm interface to enigma 2
introduce a demo plugin for tpm usage in plugins to validate running on dream multimedia hardware to be used in plugins (see doc/TPM for further information)

configure.ac
doc/TPM [new file with mode: 0644]
lib/base/Makefile.am
lib/base/etpm.cpp [new file with mode: 0644]
lib/base/etpm.h [new file with mode: 0644]
lib/python/Plugins/DemoPlugins/Makefile.am
lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/Makefile.am [new file with mode: 0644]
lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/README [new file with mode: 0644]
lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/plugin.py [new file with mode: 0644]
lib/python/Plugins/Makefile.am
lib/python/enigma_python.i

index 9a61622..35fad77 100755 (executable)
@@ -118,6 +118,7 @@ lib/python/Components/Sources/Makefile
 lib/python/Screens/Makefile
 lib/python/Plugins/Makefile
 lib/python/Plugins/DemoPlugins/Makefile
 lib/python/Screens/Makefile
 lib/python/Plugins/Makefile
 lib/python/Plugins/DemoPlugins/Makefile
+lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/Makefile
 lib/python/Plugins/DemoPlugins/TestPlugin/Makefile
 lib/python/Plugins/Extensions/CutListEditor/Makefile
 lib/python/Plugins/Extensions/CutListEditor/meta/Makefile
 lib/python/Plugins/DemoPlugins/TestPlugin/Makefile
 lib/python/Plugins/Extensions/CutListEditor/Makefile
 lib/python/Plugins/Extensions/CutListEditor/meta/Makefile
diff --git a/doc/TPM b/doc/TPM
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2b2b206
--- /dev/null
+++ b/doc/TPM
@@ -0,0 +1,24 @@
+If you'd like to write your own plugins and honor the efforts, Dream Multimedia
+puts into developing Enigma 2, you can protect your plugin against execution
+on Non-Dream Multimedia Hardware by implementing a TPM (Trusted Platform Module)
+check into your plugin.
+For ease of use we provide a demo plugin in lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo.
+
+The main TPM check is implemented into the "main" function. You need to provide
+this code yourself in your plugin. So copy&paste the code into your own as well
+as the needed functions
+- bin2long
+- long2bin
+- rsa_pub1024
+- decrypt_block
+- validate_cert
+- read_random
+Importing the functions from somewhere else would spoil the security model. So
+you need to provide the code with your plugin.
+You can either use the given method using the main function (which will run the
+TPM check each time the plugin is called) or directly use it in the
+Plugins(**kwargs) function and not return the Plugins-list if the TPM check failes
+(which will prevent the plugin from showing up at all). You can also implement
+a warning message for all possible TPM failure scenarios.
+  
\ No newline at end of file
index 6ea9d03..0508563 100644 (file)
@@ -8,5 +8,5 @@ libenigma_base_a_SOURCES = \
        init.cpp message.cpp thread.cpp \
        smartptr.cpp estring.cpp connection.cpp \
        filepush.cpp encoding.cpp console.cpp rawfile.cpp \
        init.cpp message.cpp thread.cpp \
        smartptr.cpp estring.cpp connection.cpp \
        filepush.cpp encoding.cpp console.cpp rawfile.cpp \
-       nconfig.cpp ioprio.cpp
+       nconfig.cpp ioprio.cpp etpm.cpp
 
 
diff --git a/lib/base/etpm.cpp b/lib/base/etpm.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f1ac07b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,161 @@
+#include <linux/socket.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <stdbool.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+#include <sys/un.h>
+#include <unistd.h>
+#include <openssl/bn.h>
+#include <openssl/sha.h>
+#include <lib/base/etpm.h>
+
+DEFINE_REF(eTPM);
+
+eTPM::eTPM()
+{
+       struct sockaddr_un addr;
+       unsigned char buf[8];
+       unsigned int tag, len;
+       unsigned char *val;
+
+       level2_cert_read = level3_cert_read = false;
+
+       addr.sun_family = AF_UNIX;
+       strcpy(addr.sun_path, TPMD_SOCKET);
+
+       fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
+       if (fd < 0) {
+               eDebug("[eTPM] socket error");
+               return;
+       }
+
+       if (connect(fd, (const struct sockaddr *)&addr, SUN_LEN(&addr)) < 0) {
+               eDebug("[eTPM] connect error");
+               return;
+       }
+
+       buf[0] = TPMD_DT_LEVEL2_CERT;
+       buf[1] = TPMD_DT_LEVEL3_CERT;
+       if (!send_cmd(TPMD_CMD_GET_DATA, buf, 2))
+       {
+               return;
+       }
+
+       val = (unsigned char*)recv_cmd(&tag, &len);
+       if (val == NULL)
+       {
+               return;
+       }
+
+       parse_data(val, len);
+       free(val);
+}
+
+eTPM::~eTPM()
+{
+
+}
+
+bool eTPM::send_cmd(enum tpmd_cmd cmd, const void *data, unsigned int len)
+{
+       unsigned char buf[len + 4];
+
+       buf[0] = (cmd >> 8) & 0xff;
+       buf[1] = (cmd >> 0) & 0xff;
+       buf[2] = (len >> 8) & 0xff;
+       buf[3] = (len >> 0) & 0xff;
+       memcpy(&buf[4], data, len);
+
+       if (write(fd, buf, sizeof(buf)) != (ssize_t)sizeof(buf)) {
+               fprintf(stderr, "%s: incomplete write\n", __func__);
+               return false;
+       }
+
+       return true;
+}
+
+void* eTPM::recv_cmd(unsigned int *tag, unsigned int *len)
+{
+       unsigned char buf[4];
+       void *val;
+
+       if (read(fd, buf, 4) != 4) {
+               fprintf(stderr, "%s: incomplete read\n", __func__);
+               return NULL;
+       }
+
+       *tag = (buf[0] << 8) | buf[1];
+       *len = (buf[2] << 8) | buf[3];
+
+       val = malloc(*len);
+       if (val == NULL)
+               return NULL;
+
+       if (read(fd, val, *len) != (ssize_t)*len) {
+               fprintf(stderr, "%s: incomplete read\n", __func__);
+               free(val);
+               return NULL;
+       }
+
+       return val;
+}
+
+void eTPM::parse_data(const unsigned char *data, unsigned int datalen)
+{
+       unsigned int i, j;
+       unsigned int tag;
+       unsigned int len;
+       const unsigned char *val;
+
+       for (i = 0; i < datalen; i += len) {
+               tag = data[i++];
+               len = data[i++];
+               val = &data[i];
+
+               switch (tag) {
+               case TPMD_DT_LEVEL2_CERT:
+                       if (len != 210)
+                               break;
+                       memcpy(level2_cert, val, 210);
+                       level2_cert_read = true;
+                       break;
+               case TPMD_DT_LEVEL3_CERT:
+                       if (len != 210)
+                               break;
+                       memcpy(level3_cert, val, 210);
+                       level3_cert_read = true;
+                       break;
+               }
+       }
+}
+
+PyObject *eTPM::getCert(cert_type type)
+{
+       if (type == TPMD_DT_LEVEL2_CERT && level2_cert_read)
+               return PyBuffer_FromMemory(level2_cert, 210);
+       else if (type == TPMD_DT_LEVEL3_CERT && level3_cert_read)
+               return PyBuffer_FromMemory(level3_cert, 210);
+       return Py_None;
+
+}
+
+PyObject *eTPM::challenge(PyObject* rnd)
+{
+       if (PyString_Check(rnd) && PyString_Size(rnd) == 8)
+       {
+               char* buf = PyString_AsString(rnd);
+               if (!send_cmd(TPMD_CMD_COMPUTE_SIGNATURE, buf, 8))
+                       return Py_None;
+
+               unsigned int tag, len;
+               unsigned char *val = (unsigned char*)recv_cmd(&tag, &len);
+
+               if (tag != TPMD_CMD_COMPUTE_SIGNATURE)
+                       return Py_None;
+
+               return PyBuffer_FromMemory(val, len);
+       }
+       else
+               return Py_None;
+}
diff --git a/lib/base/etpm.h b/lib/base/etpm.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3728249
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,46 @@
+#ifndef __lib_base_etpm_h
+#define __lib_base_etpm_h
+
+#include <lib/base/object.h>
+#include <lib/python/python.h>
+
+#ifndef SWIG
+#define TPMD_SOCKET "/var/run/tpmd_socket"
+#endif
+
+class eTPM: public Object, public iObject
+{
+       DECLARE_REF(eTPM);
+#ifndef SWIG
+       int fd;
+       unsigned char level2_cert[210];
+       unsigned char level3_cert[210];
+       bool level2_cert_read;
+       bool level3_cert_read;
+
+       enum tpmd_cmd {
+               TPMD_CMD_RESERVED               = 0x0000,
+               TPMD_CMD_GET_DATA               = 0x0001,
+               TPMD_CMD_APDU                   = 0x0002,
+               TPMD_CMD_COMPUTE_SIGNATURE      = 0x0003,
+               TPMD_CMD_APP_CERT               = 0x0004,
+       };
+
+       bool send_cmd(enum tpmd_cmd cmd, const void *data, unsigned int len);
+       void *recv_cmd(unsigned int *tag, unsigned int *len);
+       void parse_data(const unsigned char *data, unsigned int datalen);
+
+#endif
+public:
+       eTPM();
+       ~eTPM();
+
+       enum cert_type {
+               TPMD_DT_LEVEL2_CERT = 0x04,
+               TPMD_DT_LEVEL3_CERT = 0x05
+       };
+       PyObject *getCert(cert_type type);
+       PyObject *challenge(PyObject *rnd);
+};
+
+#endif // __lib_base_etpm_h
index aace17c..9e16bfc 100755 (executable)
@@ -1,6 +1,8 @@
 installdir = $(pkglibdir)/python/Plugins/DemoPlugins
 
 installdir = $(pkglibdir)/python/Plugins/DemoPlugins
 
-SUBDIRS = TestPlugin
+SUBDIRS = TestPlugin TPMDemo
 
 install_PYTHON =       \
 
 install_PYTHON =       \
-       __init__.py
\ No newline at end of file
+       __init__.py
+
+       
\ No newline at end of file
diff --git a/lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/Makefile.am b/lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/Makefile.am
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3ccca98
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,5 @@
+installdir = $(LIBDIR)/enigma2/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo
+
+install_PYTHON = \
+       __init__.py \
+       plugin.py
diff --git a/lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/README b/lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/README
new file mode 100644 (file)
index 0000000..89a972a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1 @@
+Please read enigma2/doc/TPM for further instructions on how to integrate this into your own plugins.
\ No newline at end of file
diff --git a/lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/plugin.py b/lib/python/Plugins/DemoPlugins/TPMDemo/plugin.py
new file mode 100644 (file)
index 0000000..dafb283
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,82 @@
+from Screens.Screen import Screen
+from Plugins.Plugin import PluginDescriptor
+from enigma import eTPM
+import sha
+
+def bin2long(s):
+       return reduce( lambda x,y:(x<<8L)+y, map(ord, s))
+
+def long2bin(l):
+       res = ""
+       for byte in range(128):
+               res += chr((l >> (1024 - (byte + 1) * 8)) & 0xff)
+       return res
+
+def rsa_pub1024(src, mod):
+       return long2bin(pow(bin2long(src), 65537, bin2long(mod)))
+       
+def decrypt_block(src, mod):
+       if len(src) != 128 and len(src) != 202:
+               return None
+       dest = rsa_pub1024(src[:128], mod)
+       hash = sha.new(dest[1:107])
+       if len(src) == 202:
+               hash.update(src[131:192])       
+       result = hash.digest()
+       if result == dest[107:127]:
+               return dest
+       return None
+
+def validate_cert(cert, key):
+       buf = decrypt_block(cert[8:], key) 
+       if buf is None:
+               return None
+       return buf[36:107] + cert[139:196]
+
+def read_random():
+       try:
+               fd = open("/dev/urandom", "r")
+               buf = fd.read(8)
+               fd.close()
+               return buf
+       except:
+               return None
+
+def main(session, **kwargs):
+       rootkey = ['\x9f', '|', '\xe4', 'G', '\xc9', '\xb4', '\xf4', '#', '&', '\xce', '\xb3', '\xfe', '\xda', '\xc9', 'U', '`', '\xd8', '\x8c', 's', 'o', '\x90', '\x9b', '\\', 'b', '\xc0', '\x89', '\xd1', '\x8c', '\x9e', 'J', 'T', '\xc5', 'X', '\xa1', '\xb8', '\x13', '5', 'E', '\x02', '\xc9', '\xb2', '\xe6', 't', '\x89', '\xde', '\xcd', '\x9d', '\x11', '\xdd', '\xc7', '\xf4', '\xe4', '\xe4', '\xbc', '\xdb', '\x9c', '\xea', '}', '\xad', '\xda', 't', 'r', '\x9b', '\xdc', '\xbc', '\x18', '3', '\xe7', '\xaf', '|', '\xae', '\x0c', '\xe3', '\xb5', '\x84', '\x8d', '\r', '\x8d', '\x9d', '2', '\xd0', '\xce', '\xd5', 'q', '\t', '\x84', 'c', '\xa8', ')', '\x99', '\xdc', '<', '"', 'x', '\xe8', '\x87', '\x8f', '\x02', ';', 'S', 'm', '\xd5', '\xf0', '\xa3', '_', '\xb7', 'T', '\t', '\xde', '\xa7', '\xf1', '\xc9', '\xae', '\x8a', '\xd7', '\xd2', '\xcf', '\xb2', '.', '\x13', '\xfb', '\xac', 'j', '\xdf', '\xb1', '\x1d', ':', '?']
+       
+       etpm = eTPM()
+       l2cert = etpm.getCert(eTPM.TPMD_DT_LEVEL2_CERT)
+       if l2cert is None:
+               print "l2cert not found"
+               return
+
+       l2key = validate_cert(l2cert, rootkey)
+       if l2key is None:
+               print "l2cert invalid"
+               return
+       
+       l3cert = etpm.getCert(eTPM.TPMD_DT_LEVEL3_CERT)
+       if l3cert is None:
+               print "l3cert not found (can be fixed by running the genuine dreambox plugin and running the offered update)"
+               return
+       
+       l3key = validate_cert(l3cert, l2key)
+       if l3key is None:
+               print "l3cert invalid"
+               return
+       
+       rnd = read_random()
+       if rnd is None:
+               print "random error"
+               return
+       val = etpm.challenge(rnd)
+       result = decrypt_block(val, l3key)
+       if result[80:88] == rnd:
+               print "successfully finished the tpm test"
+               # would start your plugin here
+
+def Plugins(**kwargs):
+       return [PluginDescriptor(name = "TPM Demo", description = _("A demo plugin for TPM usage."), where = PluginDescriptor.WHERE_EXTENSIONSMENU, fnc = main),
+               PluginDescriptor(name = "TPM Demo", description = _("A demo plugin for TPM usage."), icon = "plugin.png", where = PluginDescriptor.WHERE_PLUGINMENU, fnc = main)]
+       
\ No newline at end of file
index f043503..79d2b0b 100644 (file)
@@ -4,3 +4,4 @@ SUBDIRS = Extensions SystemPlugins DemoPlugins
 
 install_PYTHON =       \
        __init__.py Plugin.py 
 
 install_PYTHON =       \
        __init__.py Plugin.py 
+
index 2fec2ff..19fb925 100644 (file)
@@ -39,6 +39,7 @@ is usually caused by not marking PSignals as immutable.
 #include <lib/base/ebase.h>
 #include <lib/base/smartptr.h>
 #include <lib/base/eerror.h>
 #include <lib/base/ebase.h>
 #include <lib/base/smartptr.h>
 #include <lib/base/eerror.h>
+#include <lib/base/etpm.h>
 #include <lib/base/nconfig.h>
 #include <lib/base/message.h>
 #include <lib/driver/rc.h>
 #include <lib/base/nconfig.h>
 #include <lib/base/message.h>
 #include <lib/driver/rc.h>
@@ -157,6 +158,7 @@ typedef long time_t;
 %immutable ePythonMessagePump::recv_msg;
 %immutable eDVBLocalTimeHandler::m_timeUpdated;
 %include <lib/base/message.h>
 %immutable ePythonMessagePump::recv_msg;
 %immutable eDVBLocalTimeHandler::m_timeUpdated;
 %include <lib/base/message.h>
+%include <lib/base/etpm.h>
 %include <lib/base/nconfig.h>
 %include <lib/driver/rc.h>
 %include <lib/gdi/fb.h>
 %include <lib/base/nconfig.h>
 %include <lib/driver/rc.h>
 %include <lib/gdi/fb.h>