国密支持
TA应用加密支持国密
在参考2.1.2-3 编译TA应用时,修改config_cloud.ini配置文件中的secEncryptContentAlg为1,表明对TA机密时采用国密SM4-CBC。
重新执行make,则在TA签名打包过程中,对TA的加密将自动采用SM4-CBC国密算法。运行CA加载TA时,TEEOS会根据配置信息采用国密算法解密。
安全存储支持国密
只需要在调用如下安全存储接口生成持久化对象时,在入参flags或上TEE_DATA_FLAG_GM,后续对该持久化对象操作时,使用的加密和摘要算法将自动切换为国密。
// 创建一个新的持久化对象 TEE_Result TEE_CreatePersistentObject(uint32_t storageID, const void *objectID, size_t objectIDLen, uint32_t flags, TEE_ObjectHandle attributes, const void *initialData, size_t initialDataLen, TEE_ObjectHandle *object); // 打开一个新的持久化对象 TEE_Result TEE_OpenPersistentObject(uint32_t storageID, const void *objectID, size_t objectIDLen, uint32_t flags,TEE_ObjectHandle *object);
可参考如下简单示例:其先调用TEE_CreatePersistentObject创建一个持久化对象,再调用TEE_WriteObjectData写入数据。
TEE_Result WritePersistentData(const void *buffer, size_t len) { TEE_Result ret; uint32_t storageID = TEE_OBJECT_STORAGE_PRIVATE; TEE_ObjectHandle persistentObj = NULL; void *objectID = "sec_storage_data/store_key_sample.txt"; void *aes_key = NULL; // 创建持久化对象时添加国密标志TEE_DATA_FLAG_GM ret = TEE_CreatePersistentObject(storageID, objectID, strlen(objectID), \ TEE_DATA_FLAG_ACCESS_WRITE | TEE_DATA_FLAG_GM, NULL, NULL, 0, &persistentObj); if (ret != TEE_SUCCESS) { tloge("Failed to create object:ret = 0x%x\n", ret); return ret; } // 写入数据时自动使用国密算法 ret = TEE_WriteObjectData(persistentObj, buffer, len); if (ret != TEE_SUCCESS) { tloge("Failed to write data:ret = 0x%x\n", ret); goto close; } tloge("write persistent data success\n"); close: TEE_CloseObject(persistentObj); return ret; }
国密算法支持硬件加速
当客户在TEE内调用国密SM4-CBC/ECB算法时,可配置硬件加速,实现性能大幅度提升。使用硬件加速需新调用如下接口函数。
// 为Operation设置硬件引擎SEC_CRYPTO flag。 TEE_Result TEE_SetCryptoFlag(TEE_OperationHandle operation, uint32_t crypto);
参数:
- operation:加解密Operation。
- crypto:加解密引擎,配置为SEC_CRYPTO表示使用SEC驱动硬件加速。
// 使能硬件加速,申请dma内存,用于减少内存拷贝。 int32_t tee_enable_crypto_accelerator(TEE_OperationHandle operation, size_t length, struct accel_memref_t *memrefs, int *memref_num);
参数:
- operation:加解密Operation。必须设置过SEC_CRYPTO的硬件引擎flag,且加解密的算法必须为支持加速的算法。
- length:输入输出数据最大大小,后续加解密的输入输出数据大小不能超过该值。
- memrefs:用于存放申请的dma内存数组。
- memref_num:作为入参表示数组的大小,作为出参表示成功申请的内存个数。
可参考如下简单示例:其使用硬件加速SM4-CBC加密数据。
- 参考示例编写TA代码,(客户可参考helloworld添加CA TA通信必要接口)
#define SM4_KEY_SIZE 128 #define DMA_ACCEL_MEM_NUM 2 #define SM4_IV_LEN 16 TEE_Result SEC_AccelerateSM4_CBC(void *inBuf, size_t inLen, void *outBuf, size_t *outLen) { TEE_Result ret; TEE_ObjectHandle key = NULL; TEE_OperationHandle operation = NULL; struct accel_memref_t accel_memrefs[DMA_ACCEL_MEM_NUM]; int memref_num = DMA_ACCEL_MEM_NUM; uint8_t iv[SM4_IV_LEN] = {0}; ret = TEE_AllocateTransientObject(TEE_TYPE_SM4, SM4_KEY_SIZE, &key); if (ret != TEE_SUCCESS) { tloge("alloc key object failed. ret=0x%x\n", ret); return ret; } ret = TEE_GenerateKey(key, SM4_KEY_SIZE, NULL, 0); if (ret != TEE_SUCCESS) { tloge("generate random key failed. ret=0x%x\n", ret); goto free_key; } ret = TEE_AllocateOperation(&operation, TEE_ALG_SM4_CBC_NOPAD, TEE_MODE_ENCRYPT, SM4_KEY_SIZE); if (ret != TEE_SUCCESS) { tloge("alloc operation failed, ret=0x%x\n", ret); goto free_key; } // 设置flag必须在TEE_SetOperationKey和tee_enable_crypto_accelerator之前 ret = TEE_SetCryptoFlag(operation, SEC_CRYPTO); if (ret != TEE_SUCCESS) { tloge("set crypto flag failed. ret=0x%x\n", ret); goto free_opt; } ret = TEE_SetOperationKey(operation, key); if (ret != TEE_SUCCESS) { tloge("operation set key failed. ret=0x%x\n", ret); goto free_opt; } // 申请2个dma内存,分别存放输入数据和输出数据 if (tee_enable_crypto_accelerator(operation, inLen, accel_memrefs, &memref_num) != 0 || memref_num != DMA_ACCEL_MEM_NUM) { tloge("tee_enable_crypto_accelerator failed\n"); goto free_opt; } (void)memcpy_s((void *)(accel_memrefs[0].buffer), inLen, inBuf, inLen); (void)memset_s((void *)(accel_memrefs[1].buffer), inLen, 0, inLen); TEE_CipherInit(operation, iv, SM4_IV_LEN); ret = TEE_CipherDoFinal(operation, NULL, inLen, NULL, outLen); if (ret != TEE_SUCCESS) { tloge("cipher do final failed. ret=0x%x\n", ret); goto free_opt; } (void)memcpy_s(outBuf, *outLen, (void *)(accel_memrefs[1].buffer), *outLen); tloge("sm4-cbc cipher success. outLen=%d\n", *outLen); free_opt: TEE_FreeOperation(operation); free_key: TEE_FreeTransientObject(key); return ret; }
- 配置config.mk中的GP API_LEVEL为3。
- 配置manifest.txt,添加dma内存使能项。
gpd.ta.dma_allocable: true
至此即完成了硬件加速的代码编写和配置。

- TEE_SetCryptoFlag需在TEE_SetOperationKey调用之前调用。
- 若调用TEE_CipherInit出现“All 64 queues of QM are busy”,表明此时TEE内的硬件加速队列资源被占满,后续调用Update或doFinal无法使用硬件加速功能,此时软算功能仍是支持的。
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