]> git.saurik.com Git - apple/security.git/blobdiff - libsecurity_codesigning/lib/codedirectory.h
Security-55163.44.tar.gz
[apple/security.git] / libsecurity_codesigning / lib / codedirectory.h
diff --git a/libsecurity_codesigning/lib/codedirectory.h b/libsecurity_codesigning/lib/codedirectory.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1028fd7
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,265 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2006-2010 Apple Inc. All Rights Reserved.
+ * 
+ * @APPLE_LICENSE_HEADER_START@
+ * 
+ * This file contains Original Code and/or Modifications of Original Code
+ * as defined in and that are subject to the Apple Public Source License
+ * Version 2.0 (the 'License'). You may not use this file except in
+ * compliance with the License. Please obtain a copy of the License at
+ * http://www.opensource.apple.com/apsl/ and read it before using this
+ * file.
+ * 
+ * The Original Code and all software distributed under the License are
+ * distributed on an 'AS IS' basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER
+ * EXPRESS OR IMPLIED, AND APPLE HEREBY DISCLAIMS ALL SUCH WARRANTIES,
+ * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET ENJOYMENT OR NON-INFRINGEMENT.
+ * Please see the License for the specific language governing rights and
+ * limitations under the License.
+ * 
+ * @APPLE_LICENSE_HEADER_END@
+ */
+
+//
+// codedirectory - format and operations for code signing "code directory" structures
+//
+// A CodeDirectory is the top level object describing a particular instance
+// of (static) code. It contains hashes of other objects that further describe
+// parts of that code; these hashes hold the various pieces together.
+//
+// This means that if you reliably ascertain the contents of a CodeDirectory,
+// you can verify the integrity of the entire code object it represents - the
+// CodeDirectory can stand as a proxy for that code.
+//
+// Code signatures usually use CMS to sign the CodeDirectory to form full
+// signature blobs; ad-hoc signatures simply record the SHA-1 hash of the
+// CodeDirectory directly. The SHA-1 of the CodeDirectory is also widely
+// used as concordance for a particular code instance - in essence, for
+// different processes (or a process and the kernel) to "compare notes"
+// to make sure they refer to the same code.
+//
+#ifndef _H_CODEDIRECTORY
+#define _H_CODEDIRECTORY
+
+#include <security_utilities/unix++.h>
+#include <security_utilities/blob.h>
+#include <security_utilities/cfutilities.h>
+#include <security_utilities/hashing.h>
+#include <Security/CSCommonPriv.h>
+
+
+namespace Security {
+namespace CodeSigning {
+
+
+//
+// Conventional string names for various code signature components.
+// Depending on storage, these may end up as filenames, extended attribute names, etc.
+//
+#define kSecCS_CODEDIRECTORYFILE       "CodeDirectory"         // CodeDirectory
+#define kSecCS_SIGNATUREFILE           "CodeSignature"         // CMS Signature
+#define kSecCS_REQUIREMENTSFILE                "CodeRequirements"      // internal requirements
+#define kSecCS_RESOURCEDIRFILE         "CodeResources"         // resource directory
+#define kSecCS_APPLICATIONFILE         "CodeApplication"       // application-specific resource
+#define kSecCS_ENTITLEMENTFILE         "CodeEntitlements"      // entitlement configuration
+
+
+//
+// Special hash slot values. In a CodeDirectory, these show up at negative slot
+// indices. This enumeration is also used widely in various internal APIs, and as
+// type values in embedded SuperBlobs.
+//
+// How to add a new special slot type:
+//     1. Add the new name at the end of the primary or virtual slot array (below).
+//     2a. For slots representing existing code pieces, follow the ball for cdInfoSlot.
+//     2b. For slots representing global signature components, follow the ball for cdResourceDirSlot.
+//     2c. For slots representing per-architecture signature components, follow the ball for cdEntitlementSlot.
+// ("Follow the ball" -> Global search for that name and do likewise.)
+//
+enum {
+       //
+       // Primary slot numbers.
+       // These values are potentially present in the CodeDirectory hash array
+       // under their negative values. They are also used in APIs and SuperBlobs.
+       // Note that zero must not be used for these (it's page 0 of the main code array),
+       // and it is important to assign contiguous (very) small values for them.
+       //
+       cdInfoSlot = 1,                                         // Info.plist
+       cdRequirementsSlot = 2,                         // internal requirements
+       cdResourceDirSlot = 3,                          // resource directory
+       cdApplicationSlot = 4,                          // Application specific slot
+       cdEntitlementSlot = 5,                          // embedded entitlement configuration
+       // (add further primary slot numbers here)
+
+       cdSlotCount,                                            // total number of special slots (+1 for slot 0)
+       cdSlotMax = cdSlotCount - 1,            // highest special slot number (as a positive number)
+       
+       //
+       // Virtual slot numbers.
+       // These values are NOT used in the CodeDirectory hash array. They are used as
+       // internal API identifiers and as types in SuperBlobs.
+       // Zero is okay to use here; and we assign that to the CodeDirectory itself so
+       // it shows up first in (properly sorted) SuperBlob indices. The rest of the
+       // numbers is set Far Away so the primary slot set can expand safely.
+       // It's okay to have large gaps in these assignments.
+       //
+       cdCodeDirectorySlot = 0,                        // CodeDirectory
+       cdSignatureSlot = 0x10000,                      // CMS signature
+       cdIdentificationSlot,                           // identification blob
+       // (add further virtual slot numbers here)
+};
+
+
+//
+// Special hash slot attributes.
+// This is a central description of attributes of each slot.
+// Various places in Code Signing pick up those attributes and act accordingly.
+//
+enum {
+       cdComponentPerArchitecture = 1,                 // slot value differs for each Mach-O architecture
+       cdComponentIsBlob = 2,                                  // slot value is a Blob (need not be BlobWrapped)
+};
+
+
+//
+// A CodeDirectory is a typed Blob describing the secured pieces of a program.
+// This structure describes the common header and provides access to the variable-size
+// elements packed after it. For help in constructing a CodeDirectory, use the nested
+// Builder class.
+//
+// At the heart of a CodeDirectory lies a packed array of hash digests.
+// The array's zero-index element is at offset hashOffset, and the array covers
+// elements in the range [-nSpecialSlots .. nCodeSlots-1]. Non-negative indices
+// denote pages of the main executable. Negative indices indicate "special" hashes,
+// each of a different thing (see cd*Slot constants above).
+// Special slots that are in range but not present are zeroed out. Unallocated special
+// slots are also presumed absent; this is not an error. (Thus the range of special
+// slots can be extended at will.)
+//
+// HOW TO MANAGE COMPATIBILITY:
+// Each CodeDirectory has a format (compatibility) version. Two constants control
+// versioning:
+//     * currentVersion is the version used for newly created CodeDirectories.
+//  * compatibilityLimit is the highest version the code will accept as compatible.
+// Test for version < currentVersion to detect old formats that may need special
+// handling; this is done in checkIntegrity(). The current code rejects versions
+// below earliestVersion.
+// Break backward compatibility by rejecting versions that are unsuitable.
+// Accept currentVersion < version <= compatibilityLimit as versions newer than
+// those understood by this code but engineered (by newer code) to be backward
+// compatible. Reject version > compatibilityLimit as incomprehensible gibberish.
+//
+// When creating a new version, increment currentVersion. When adding new fixed fields,
+// just append them; the flex fields will shift to make room. To add new flex fields,
+// add a fixed field containing the new field's offset and add suitable computations
+// to the Builder to place the new data (right) before the hash array. Remember to check
+// for offset in-range in checkIntegrity(). Older code will then simply ignore your
+// new fields on load/read.
+// Add flag bits to the existing flags field to add features that step outside
+// of the linear versioning stream. Leave the 'spare' fields alone unless you need
+// something extraordinarily weird - they're meant to be the final escape when everything
+// else fails.
+// As you create new versions, consider moving the compatibilityLimit out to open up
+// new room for backward compatibility.
+// To break backward compatibility intentionally, move currentVersion beyond the
+// old compatibilityLimit (and move compatibilityLimit further out).
+//
+class CodeDirectory: public Blob<CodeDirectory, kSecCodeMagicCodeDirectory> {
+public:
+       Endian<uint32_t> version;               // compatibility version
+       Endian<uint32_t> flags;                 // setup and mode flags
+       Endian<uint32_t> hashOffset;    // offset of hash slot element at index zero
+       Endian<uint32_t> identOffset;   // offset of identifier string
+       Endian<uint32_t> nSpecialSlots; // number of special hash slots
+       Endian<uint32_t> nCodeSlots;    // number of ordinary (code) hash slots
+       Endian<uint32_t> codeLimit;             // limit to main image signature range
+       uint8_t hashSize;                               // size of each hash digest (bytes)
+       uint8_t hashType;                               // type of hash (kSecCodeSignatureHash* constants)
+       uint8_t spare1;                                 // unused (must be zero)
+       uint8_t pageSize;                               // log2(page size in bytes); 0 => infinite
+       Endian<uint32_t> spare2;                // unused (must be zero)
+       Endian<uint32_t> scatterOffset; // offset of optional scatter vector (zero if absent)
+       
+       // works with the version field; see comments above
+       static const uint32_t currentVersion = 0x20100;         // "version 2.1"
+       static const uint32_t compatibilityLimit = 0x2F000;     // "version 3 with wiggle room"
+       
+       static const uint32_t earliestVersion = 0x20001;        // earliest supported version
+       static const uint32_t supportsScatter = 0x20100;        // first version to support scatter option
+       
+       void checkIntegrity() const;    // throws if inconsistent or unsupported version
+
+       typedef uint32_t HashAlgorithm; // types of internal glue hashes
+       typedef int Slot;                               // slot index (negative for special slots)
+       typedef unsigned int SpecialSlot; // positive special slot index (not for code slots)
+       
+       const char *identifier() const { return at<const char>(identOffset); }
+       char *identifier() { return at<char>(identOffset); }
+
+       // main hash array access
+       SpecialSlot maxSpecialSlot() const;
+               
+       unsigned char *operator [] (Slot slot)
+       {
+               assert(slot >= int(-nSpecialSlots) && slot < int(nCodeSlots));
+               return at<unsigned char>(hashOffset) + hashSize * slot;
+       }
+       
+       const unsigned char *operator [] (Slot slot) const
+       {
+               assert(slot >= int(-nSpecialSlots) && slot < int(nCodeSlots));
+               return at<unsigned char>(hashOffset) + hashSize * slot;
+       }
+       
+       //
+       // The main page hash array can be "scattered" across the code file
+       // by specifying an array of Scatter elements, terminated with an
+       // element whose count field is zero.
+       // The scatter vector is optional; if absent, the hash array covers
+       // a single contiguous range of pages. CodeDirectory versions below
+       // supportsScatter never have scatter vectors (they lack the scatterOffset field).
+       // 
+       struct Scatter {
+               Endian<uint32_t> count;                 // number of pages; zero for sentinel (only)
+               Endian<uint32_t> base;                  // first page number
+               Endian<uint64_t> targetOffset;  // byte offset in target
+               Endian<uint64_t> spare;                 // reserved (must be zero)
+       };
+       Scatter *scatterVector()        // first scatter vector element (NULL if none)
+               { return (version >= supportsScatter && scatterOffset) ? at<Scatter>(scatterOffset) : NULL; }
+       const Scatter *scatterVector() const
+               { return (version >= supportsScatter && scatterOffset) ? at<const Scatter>(scatterOffset) : NULL; }
+       
+public:
+       bool validateSlot(const void *data, size_t size, Slot slot) const;                      // validate memory buffer against page slot
+       bool validateSlot(UnixPlusPlus::FileDesc fd, size_t size, Slot slot) const;     // read and validate file
+       bool slotIsPresent(Slot slot) const;
+       
+       class Builder;
+
+public:
+       static DynamicHash *hashFor(HashAlgorithm hashType);            // create a DynamicHash subclass for (hashType) digests
+       DynamicHash *getHash() const { return hashFor(this->hashType); } // make one for me
+       
+protected:
+       static size_t generateHash(DynamicHash *hash, UnixPlusPlus::FileDesc fd, Hashing::Byte *digest, size_t limit = 0); // hash to count or end of file
+       static size_t generateHash(DynamicHash *hash, const void *data, size_t length, Hashing::Byte *digest); // hash data buffer
+       
+public:
+       //
+       // Information about SpecialSlots.
+       // This specifies meta-data about slots themselves;
+       // it does not work with the contents of hash slots.
+       //
+       static const char *canonicalSlotName(SpecialSlot slot);
+       static unsigned slotAttributes(SpecialSlot slot);
+       IFDEBUG(static const char * const debugSlotName[]);
+};
+
+
+}      // CodeSigning
+}      // Security
+
+
+#endif //_H_CODEDIRECTORY