git.sur5r.net Git - u-boot/blob - doc/README.mxc_hab

   1 1. High Assurance Boot (HAB) for i.MX CPUs
   2 ------------------------------------------
   3
   4 To enable the authenticated or encrypted boot mode of U-Boot, it is
   5 required to set the proper configuration for the target board. This
   6 is done by adding the following configuration in the defconfig file:
   7
   8 CONFIG_SECURE_BOOT=y
   9
  10 In addition, the U-Boot image to be programmed into the
  11 boot media needs to be properly constructed, i.e. it must contain a
  12 proper Command Sequence File (CSF).
  13
  14 The CSF itself is generated by the i.MX High Assurance Boot Reference
  15 Code Signing Tool.
  16 https://www.nxp.com/webapp/sps/download/license.jsp?colCode=IMX_CST_TOOL
  17
  18 More information about the CSF and HAB can be found in the AN4581.
  19 https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN4581.pdf
  20
  21 We don't want to explain how to create a PKI tree or SRK table as
  22 this is well explained in the Application Note.
  23
  24 2. Secure Boot on non-SPL targets
  25 ---------------------------------
  26
  27 On non-SPL targets a singe U-Boot binary is generated, mkimage will
  28 output additional information about "HAB Blocks" which can be used
  29 in the CST to authenticate the U-Boot image (entries in the CSF file).
  30
  31 Image Type:   Freescale IMX Boot Image
  32 Image Ver:    2 (i.MX53/6 compatible)
  33 Data Size:    327680 Bytes = 320.00 kB = 0.31 MB
  34 Load Address: 177ff420
  35 Entry Point:  17800000
  36 HAB Blocks:   0x177ff400 0x00000000 0x0004dc00
  37               ^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^^
  38                 |          |          |
  39                 |          |          ----- (1)
  40                 |          |
  41                 |          ---------------- (2)
  42                 |
  43                 --------------------------- (3)
  44
  45 (1)     Size of area in file u-boot-dtb.imx to sign
  46         This area should include the IVT, the Boot Data the DCD
  47         and U-Boot itself.
  48 (2)     Start of area in u-boot-dtb.imx to sign
  49 (3)     Start of area in RAM to authenticate
  50
  51 CONFIG_SECURE_BOOT currently enables only an additional command
  52 'hab_status' in U-Boot to retrieve the HAB status and events. This
  53 can be useful while developing and testing HAB.
  54
  55 Commands to generate a signed U-Boot using i.MX HAB CST tool:
  56 # Compile CSF and create signature
  57 cst --o csf-u-boot.bin --i command_sequence_uboot.csf
  58 # Append compiled CSF to Binary
  59 cat u-boot-dtb.imx csf-u-boot.bin > u-boot-signed.imx
  60
  61 3. Secure Boot on SPL targets
  62 -----------------------------
  63
  64 This version of U-Boot is able to build a signable version of the SPL
  65 as well as a signable version of the U-Boot image. The signature can
  66 be verified through High Assurance Boot (HAB).
  67
  68 After building, you need to create a command sequence file and use
  69 i.MX HAB Code Signing Tool to sign both binaries. After creation,
  70 the mkimage tool outputs the required information about the HAB Blocks
  71 parameter for the CSF. During the build, the information is preserved
  72 in log files named as the binaries. (SPL.log and u-boot-ivt.log).
  73
  74 Example Output of the SPL (imximage) creation:
  75  Image Type:   Freescale IMX Boot Image
  76  Image Ver:    2 (i.MX53/6/7 compatible)
  77  Mode:         DCD
  78  Data Size:    61440 Bytes = 60.00 kB = 0.06 MB
  79  Load Address: 00907420
  80  Entry Point:  00908000
  81  HAB Blocks:   0x00907400 0x00000000 0x0000cc00
  82
  83 Example Output of the u-boot-ivt.img (firmware_ivt) creation:
  84  Image Name:   U-Boot 2016.11-rc1-31589-g2a4411
  85  Created:      Sat Nov  5 21:53:28 2016
  86  Image Type:   ARM U-Boot Firmware with HABv4 IVT (uncompressed)
  87  Data Size:    352192 Bytes = 343.94 kB = 0.34 MB
  88  Load Address: 17800000
  89  Entry Point:  00000000
  90  HAB Blocks:   0x177fffc0   0x0000   0x00054020
  91
  92 # Compile CSF and create signature
  93 cst --o csf-u-boot.bin --i command_sequence_uboot.csf
  94 cst --o csf-SPL.bin --i command_sequence_spl.csf
  95 # Append compiled CSF to Binary
  96 cat SPL csf-SPL.bin > SPL-signed
  97 cat u-boot-ivt.img csf-u-boot.bin > u-boot-signed.img
  98
  99 These two signed binaries can be used on an i.MX in closed
 100 configuration when the according SRK Table Hash has been flashed.
 101
 102 4. Setup U-Boot Image for Encrypted Boot
 103 ----------------------------------------
 104 An authenticated U-Boot image is used as starting point for
 105 Encrypted Boot. The image is encrypted by i.MX Code Signing
 106 Tool (CST). The CST replaces only the image data of
 107 u-boot-dtb.imx with the encrypted data. The Initial Vector Table,
 108 DCD, and Boot data, remains in plaintext.
 109
 110 The image data is encrypted with a Encryption Key (DEK).
 111 Therefore, this key is needed to decrypt the data during the
 112 booting process. The DEK is protected by wrapping it in a Blob,
 113 which needs to be appended to the U-Boot image and specified in
 114 the CSF file.
 115
 116 The DEK blob is generated by an authenticated U-Boot image with
 117 the dek_blob cmd enabled. The image used for DEK blob generation
 118 needs to have the following configurations enabled in Kconfig:
 119
 120 CONFIG_SECURE_BOOT=y
 121 CONFIG_CMD_DEKBLOB=y
 122
 123 Note: The encrypted boot feature is only supported by HABv4 or
 124 greater.
 125
 126 The dek_blob command then can be used to generate the DEK blob of
 127 a DEK previously loaded in memory. The command is used as follows:
 128
 129 dek_blob <DEK address> <Output Address> <Key Size in Bits>
 130 example: dek_blob 0x10800000 0x10801000 192
 131
 132 The resulting DEK blob then is used to construct the encrypted
 133 U-Boot image. Note that the blob needs to be transferred back
 134 to the host.Then the following commands are used to construct
 135 the final image.
 136
 137 cat u-boot-dtb.imx csf-u-boot.bin > u-boot-signed.imx
 138 objcopy -I binary -O binary --pad-to <blob_dst> --gap-fill=0x00 \
 139     u-boot-signed.imx u-boot-signed-pad.bin
 140 cat u-boot-signed-pad.imx DEK_blob.bin > u-boot-encrypted.imx
 141
 142     NOTE: u-boot-signed.bin needs to be padded to the value
 143     equivalent to the address in which the DEK blob is specified
 144     in the CSF.