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U-Boot · source analysis

FIT hash와 signature 검증

FIT image node의 hash/signature subnode를 순회해 payload 무결성과 서명을 확인하는 과정을 읽습니다.

Series
16 / 18
Baseline
v2026.07
Commit
ece349ade297
Source
boot/image-fit.c:1411

FIT hash와 signature 검증 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?

hash 성공은 출처 인증이 아니다. configuration signature가 어떤 image와 property를 묶는지, required key 정책이 어디서 적용되는지 구분한다.

검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다. 이 문장을 기준으로 코드를 위에서 아래로 읽으면, 함수 이름을 외우는 대신 어느 시점에 어떤 상태를 신뢰할 수 있는지 판단할 수 있다.

객체와 주소가 놓이는 구조

그림 1. FIT hash와 signature 검증에서 입력, 내부 상태, 출력의 경계
입력과 전제내부 상태외부로 공개되는 결과
01configuration
02image payload
03digest
04signature and key
INVARIANT

검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다.

FIT image/configuration node / verification data를 중심에 놓고 왼쪽의 입력이 어떤 검사를 거쳐 오른쪽 결과로 공개되는지 표시했다. 실제 디버깅에서는 각 블록의 주소와 크기를 로그에 대입한다.

실행 흐름

그림 2. 정상 경로의 주요 호출과 상태 전달
FIT blob
image node
hash/signature nodes
key verification
verified payload

화살표는 단순 호출 순서만 뜻하지 않는다. 각 단계가 성공을 반환할 때 다음 단계가 읽을 수 있는 상태가 무엇인지 함께 확인한다. 오류 반환이 발생하면 바로 다음 화살표로 진행하지 않고 해당 단계의 정리 경로를 따라간다.

단계별 입력과 출력

호출 순서를 함수 이름으로만 외우지 않고, 각 단계가 무엇을 받아 무엇을 공개하는지 적은 표다. 실제 소스에서 생산 필드가 다르면 표를 고치는 방식으로 사용한다.

#단계진입 시 신뢰할 상태성공 뒤 남아야 할 상태다음 소비자
01FIT blob부트 CPU의 동기 실행 문맥configurationimage node
02image nodeFIT blob 완료 상태image payloadhash/signature nodes
03hash/signature nodesimage node 완료 상태digestkey verification
04key verificationhash/signature nodes 완료 상태signature and keyverified payload
05verified payloadkey verification 완료 상태signature and key최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage

공통 불변 조건: 검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.

원본 코드

아래 코드는 U-Boot v2026.07의 boot/image-fit.c에서 1411-1499줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

commitece349ade2973e220f524ce59e59711cc919263fsymbolint fit_image_verify(const void *fit
1411	}
1412
1413	return 1;
1414
1415error:
1416	printf(" error!\n%s for '%s' hash node in '%s' image node\n",
1417	       err_msg, fit_get_name(fit, noffset, NULL),
1418	       fit_get_name(fit, image_noffset, NULL));
1419	return 0;
1420}
1421
1422/**
1423 * fit_image_verify - verify data integrity
1424 * @fit: pointer to the FIT format image header
1425 * @image_noffset: component image node offset
1426 *
1427 * fit_image_verify() goes over component image hash nodes,
1428 * re-calculates each data hash and compares with the value stored in hash
1429 * node.
1430 *
1431 * returns:
1432 *     1, if all hashes are valid
1433 *     0, otherwise (or on error)
1434 */
1435int fit_image_verify(const void *fit, int image_noffset)
1436{
1437	const char *name = fit_get_name(fit, image_noffset, NULL);
1438	const void	*data;
1439	size_t		size;
1440	char		*err_msg = "";
1441
1442	if (IS_ENABLED(CONFIG_FIT_SIGNATURE) && strchr(name, '@')) {
1443		/*
1444		 * We don't support this since libfdt considers names with the
1445		 * name root but different @ suffix to be equal
1446		 */
1447		err_msg = "Node name contains @";
1448		goto err;
1449	}
1450	/* Get image data and data length */
1451	if (fit_image_get_data(fit, image_noffset, &data, &size)) {
1452		err_msg = "Can't get image data/size";
1453		goto err;
1454	}
1455
1456	return fit_image_verify_with_data(fit, image_noffset, gd_fdt_blob(),
1457					  data, size);
1458
1459err:
1460	printf("error!\n%s in '%s' image node\n", err_msg,
1461	       fit_get_name(fit, image_noffset, NULL));
1462	return 0;
1463}
1464
1465/**
1466 * fit_all_image_verify - verify data integrity for all images
1467 * @fit: pointer to the FIT format image header
1468 *
1469 * fit_all_image_verify() goes over all images in the FIT and
1470 * for every images checks if all it's hashes are valid.
1471 *
1472 * returns:
1473 *     1, if all hashes of all images are valid
1474 *     0, otherwise (or on error)
1475 */
1476int fit_all_image_verify(const void *fit)
1477{
1478	int images_noffset;
1479	int noffset;
1480	int ndepth;
1481	int count;
1482
1483	/* Find images parent node offset */
1484	images_noffset = fdt_path_offset(fit, FIT_IMAGES_PATH);
1485	if (images_noffset < 0) {
1486		printf("Can't find images parent node '%s' (%s)\n",
1487		       FIT_IMAGES_PATH, fdt_strerror(images_noffset));
1488		return 0;
1489	}
1490
1491	/* Process all image subnodes, check hashes for each */
1492	printf("## Checking hash(es) for FIT Image at %08lx ...\n",
1493	       (ulong)fit);
1494	for (ndepth = 0, count = 0,
1495	     noffset = fdt_next_node(fit, images_noffset, &ndepth);
1496			(noffset >= 0) && (ndepth > 0);
1497			noffset = fdt_next_node(fit, noffset, &ndepth)) {
1498		if (ndepth == 1) {
1499			/*

1411-1499줄 해설

원본에 보이는 모든 줄을 순서대로 설명한다. 빈 줄도 block 경계로 남겨, 코드와 설명의 위치가 어긋나지 않게 했다.

1411}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

1412(빈 줄)

}까지의 동작과 return 1;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 image payload 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1413return 1;

1를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 FIT image/configuration node / verification data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

1414(빈 줄)

return 1;까지의 동작과 error:에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 signature and key 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1415error:

'error' label이다. 이곳을 참조하는 branch를 역검색하고 각 진입 경로의 register, stack, lock 조건이 같은지 확인한다.

1416printf(" error!\n%s for '%s' hash node in '%s' image node\n",

printf(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1417err_msg, fit_get_name(fit, noffset, NULL),

fit_get_name(fit, noffset, NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1418fit_get_name(fit, image_noffset, NULL));

fit_get_name(fit, image_noffset, NULL))를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 return 0;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1419return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 FIT image/configuration node / verification data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

1420}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

1421(빈 줄)

}까지의 동작과 /**에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 signature and key 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1422/**

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1423* fit_image_verify - verify data integrity

원본 주석이 'fit_image_verify - verify data integrity'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1424* @fit: pointer to the FIT format image header

원본 주석이 '@fit: pointer to the FIT format image header'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1425* @image_noffset: component image node offset

원본 주석이 '@image_noffset: component image node offset'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1426*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1427* fit_image_verify() goes over component image hash nodes,

원본 주석이 'fit_image_verify() goes over component image hash nodes,'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1428* re-calculates each data hash and compares with the value stored in hash

원본 주석이 're-calculates each data hash and compares with the value stored in hash'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1429* node.

원본 주석이 'node.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1430*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1431* returns:

원본 주석이 'returns:'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1432* 1, if all hashes are valid

원본 주석이 '1, if all hashes are valid'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1433* 0, otherwise (or on error)

원본 주석이 '0, otherwise (or on error)'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1434*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1435int fit_image_verify(const void *fit, int image_noffset)

fit_image_verify 함수 정의가 시작된다. 입력은 const void *fit, int image_noffset이며, 부트 CPU의 동기 실행 문맥에서 호출된다는 전제로 반환 전까지의 상태 변화를 읽는다.

1436{

바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 FIT image/configuration node / verification data의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.

1437const char *name = fit_get_name(fit, image_noffset, NULL);

const char *namefit_get_name(fit, image_noffset, NULL)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 verified payload 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

1438const void *data;

원본 1438번 줄의 const void *data;는 앞의 const char *name = fit_get_name(fit, image_noffset, NULL); 결과를 받아 다음 size_t size;로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

1439size_t size;

size_t size를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 FIT image/configuration node / verification data를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

1440char *err_msg = "";

char *err_msg""를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 verified payload 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

1441(빈 줄)

char *err_msg = "";까지의 동작과 if (IS_ENABLED(CONFIG_FIT_SIGNATURE) && strchr(name, '@')) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 signature and key 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1442if (IS_ENABLED(CONFIG_FIT_SIGNATURE) && strchr(name, '@')) {

IS_ENABLED(CONFIG_FIT_SIGNATURE) && strchr(name, '@')를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

1443/*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1444* We don't support this since libfdt considers names with the

원본 주석이 'We don't support this since libfdt considers names with the'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1445* name root but different @ suffix to be equal

원본 주석이 'name root but different @ suffix to be equal'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1446*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1447err_msg = "Node name contains @";

err_msg"Node name contains @"를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 verified payload 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

1448goto err;

'goto err;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 FIT image/configuration node / verification data에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

1449}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

1450/* Get image data and data length */

원본 주석이 'Get image data and data length'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1451if (fit_image_get_data(fit, image_noffset, &data, &size)) {

fit_image_get_data(fit, image_noffset, &data, &size)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

1452err_msg = "Can't get image data/size";

err_msg"Can't get image data/size"를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 이후 verified payload 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

1453goto err;

'goto err;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 FIT image/configuration node / verification data에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

1454}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

1455(빈 줄)

}까지의 동작과 return fit_image_verify_with_data(fit, image_noffset, gd_fdt_blob(),에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 signature and key 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1456return fit_image_verify_with_data(fit, image_noffset, gd_fdt_blob(),

fit_image_verify_with_data(fit, image_noffset, gd_fdt_blob(),를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 FIT image/configuration node / verification data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

1457data, size);

원본 1457번 줄의 data, size);는 앞의 return fit_image_verify_with_data(fit, image_noffset, gd_fdt_blob(), 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

1458(빈 줄)

data, size);까지의 동작과 err:에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 signature and key 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1459err:

'err' label이다. 이곳을 참조하는 branch를 역검색하고 각 진입 경로의 register, stack, lock 조건이 같은지 확인한다.

1460printf("error!\n%s in '%s' image node\n", err_msg,

printf(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1461fit_get_name(fit, image_noffset, NULL));

fit_get_name(fit, image_noffset, NULL))를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 return 0;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1462return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 FIT image/configuration node / verification data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

1463}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

1464(빈 줄)

}까지의 동작과 /**에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 signature and key 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1465/**

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1466* fit_all_image_verify - verify data integrity for all images

원본 주석이 'fit_all_image_verify - verify data integrity for all images'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1467* @fit: pointer to the FIT format image header

원본 주석이 '@fit: pointer to the FIT format image header'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1468*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1469* fit_all_image_verify() goes over all images in the FIT and

원본 주석이 'fit_all_image_verify() goes over all images in the FIT and'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1470* for every images checks if all it's hashes are valid.

원본 주석이 'for every images checks if all it's hashes are valid.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1471*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1472* returns:

원본 주석이 'returns:'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1473* 1, if all hashes of all images are valid

원본 주석이 '1, if all hashes of all images are valid'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1474* 0, otherwise (or on error)

원본 주석이 '0, otherwise (or on error)'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1475*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1476int fit_all_image_verify(const void *fit)

fit_all_image_verify 함수 정의가 시작된다. 입력은 const void *fit이며, 부트 CPU의 동기 실행 문맥에서 호출된다는 전제로 반환 전까지의 상태 변화를 읽는다.

1477{

바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 FIT image/configuration node / verification data의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.

1478int images_noffset;

int images_noffset를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 FIT image/configuration node / verification data를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

1479int noffset;

int noffset를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 FIT image/configuration node / verification data를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

1480int ndepth;

int ndepth를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 FIT image/configuration node / verification data를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

1481int count;

int count를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 FIT image/configuration node / verification data를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

1482(빈 줄)

int count;까지의 동작과 /* Find images parent node offset */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 signature and key 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1483/* Find images parent node offset */

원본 주석이 'Find images parent node offset'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1484images_noffset = fdt_path_offset(fit, FIT_IMAGES_PATH);

images_noffsetfdt_path_offset(fit, FIT_IMAGES_PATH)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 바로 다음 if (images_noffset < 0) {가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

1485if (images_noffset < 0) {

images_noffset < 0를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

1486printf("Can't find images parent node '%s' (%s)\n",

printf("Can't find images parent node '%s' (%s)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1487FIT_IMAGES_PATH, fdt_strerror(images_noffset));

fdt_strerror(images_noffset))를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 return 0;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1488return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 FIT image/configuration node / verification data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

1489}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

1490(빈 줄)

}까지의 동작과 /* Process all image subnodes, check hashes for each */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 signature and key 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

1491/* Process all image subnodes, check hashes for each */

원본 주석이 'Process all image subnodes, check hashes for each'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

1492printf("## Checking hash(es) for FIT Image at %08lx ...\n",

hash(es)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1493(ulong)fit);

(ulong)fit)를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 FIT image/configuration node / verification data를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

1494for (ndepth = 0, count = 0,

'for (ndepth = 0, count = 0,'가 목록이나 후보를 순회한다. 반복 중 FIT image/configuration node / verification data를 제거·추가하는 호출이 있는지와 loop 종료 뒤 iterator가 유효한지 확인한다.

1495noffset = fdt_next_node(fit, images_noffset, &ndepth);

noffsetfdt_next_node(fit, images_noffset, &ndepth)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 바로 다음 (noffset >= 0) && (ndepth > 0);가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

1496(noffset >= 0) && (ndepth > 0);

(noffset >0) && (ndepth > 0)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 이후 verified payload 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

1497noffset = fdt_next_node(fit, noffset, &ndepth)) {

fdt_next_node(fit, noffset, &ndepth))를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 if (ndepth == 1) {에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 FIT image/configuration node / verification data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 signature and key 항목과 대조한다.

1498if (ndepth == 1) {

ndepth == 1를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

1499/*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

내부 동작을 더 깊게 읽기

01

진입 조건을 먼저 고정한다

FIT blob에서 들어온 실행은 부트 CPU의 동기 실행 문맥에 놓여 있다. 이때 interrupt, MMU/cache, stack, heap 중 무엇이 이미 준비되었는지 소스의 호출자까지 올라가 확인한다. 같은 함수라도 SPL, relocation 전후, app thread처럼 호출 문맥이 달라지면 허용되는 API와 지연 시간이 달라진다.

hash 성공은 출처 인증이 아니다. configuration signature가 어떤 image와 property를 묶는지, required key 정책이 어디서 적용되는지 구분한다.

02

중심 객체의 생성과 공개를 나눈다

이 글의 중심 객체는 FIT image/configuration node / verification data다. 메모리를 확보한 시점, 필드를 채운 시점, 전역 list나 다른 subsystem에 공개한 시점을 구분한다. 공개 뒤 오류가 발생한다면 목록에서 제거하고 child, buffer, reference를 역순으로 정리하는지 확인한다.

빌드 산출물 관점에서는 최종 부트로더 이미지 안에 해당 symbol과 section이 실제로 포함되었는지도 map과 objdump로 검증한다.

03

주소, 크기와 정렬을 계산한다

부트 코드의 오류는 논리보다 주소 계산에서 먼저 드러나는 경우가 많다. source range, destination range, header가 말하는 payload size, block 또는 page 단위를 표로 적고 각 구간의 끝 주소를 직접 계산한다. 끝 주소는 start + size - 1인지 exclusive end인지 API 계약을 확인한다.

검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다.

04

성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다

image node → hash/signature nodes → key verification 구간에서는 부분 초기화 상태가 생길 수 있다. flag, list insertion, callback 등록, storage write 완료 중 무엇이 성공의 기준인지 찾는다. hardware write나 DMA가 포함되면 함수 반환과 장치 완료가 같은 시점인지도 확인한다.

다른 CPU, interrupt handler, USB completion 또는 shell command가 상태를 관찰할 수 있다면 memory ordering과 lock 범위도 함께 읽는다.

05

마지막 handoff의 계약을 적는다

정상 경로는 verified payload에서 끝난다. 이 단계가 함수 반환인지, scheduler 전환인지, 다른 image로의 비복귀 분기인지 구분한다. 비복귀 handoff라면 cache clean/invalidate, interrupt disable, 장치 quiesce, argument register와 FDT 또는 image address가 최종 점검 항목이다.

반환하는 경로라면 caller가 오류와 부분 성공을 구분하고 다음 후보 또는 복구 경로를 선택하는지 확인한다.

구현을 읽을 때 놓치기 쉬운 부분

01

configuration signature와 subimage hash는 보호 범위가 다르다

FIT configuration은 어떤 kernel, FDT, ramdisk를 조합할지 선택한다. subimage hash만 맞아도 공격자가 configuration property를 바꿀 수 있는지, configuration signature가 참조 관계와 중요한 property를 실제로 포함하는지 확인한다.

key node의 required 정책과 control FDT 신뢰 경계가 secure boot chain에 포함되어야 한다. 공격자가 key 정책이 든 DTB를 바꿀 수 있으면 image signature만으로 충분하지 않다.

02

검증한 byte와 적재한 byte가 같아야 한다

external data offset, compression, load property를 처리할 때 hash 대상 범위와 실제 copy/decompress source가 일치해야 한다. size와 offset 덧셈 overflow를 검증 전에 차단한다.

검증 후 buffer가 수정되거나 다른 configuration을 다시 선택하지 않는지도 call path에서 확인한다.

03

실패 뒤 fallback이 검증 정책을 약화시키지 않아야 한다

signature 오류, key 없음, hash mismatch와 configuration 없음은 다른 오류다. 편의를 위한 legacy image fallback이 signature 실패 뒤에도 실행되면 secure boot를 우회한다.

kernel, FDT, configuration property를 각각 한 byte씩 바꿔 어느 검사에서 거부되는지 기록하고 실제 실행은 모두 차단되는지 확인한다.

객체와 수명

대상만들어지는 시점유효 범위확인할 조건
FIT image/configuration node / verification dataimage nodeverified payload 또는 오류 정리 완료까지검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다.
입력 buffer / metadataFIT blobparse와 검증이 끝날 때까지길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성
등록된 list / descriptorhash/signature nodessubsystem 종료 또는 image handoff까지이중 등록, dangling pointer, 오류 unwind
hardware 또는 persistent state실제 write/probe가 완료된 뒤reset 또는 명시적 해제·갱신까지flush, timeout, 전원 차단, rollback
최종 부트로더 이미지link/image 생성 시점다음 stage가 새 image로 교체할 때까지load address, entry, section과 header 일치

실패 지점과 증상

#조건관찰되는 증상먼저 볼 단계
01hash만 사용공격자 재계산 가능image node
02서명 node 누락 허용unsigned fallbackhash/signature nodes
03external data offset 오류다른 payload 검증key verification

로그가 끊긴 마지막 함수만 고치지 않는다. 그 함수가 받은 주소, size, flag가 만들어진 앞 단계까지 올라가고, 오류 뒤 등록 객체와 hardware 상태가 남았는지도 확인한다.

소스 밖에서 확인할 증거

소스 해석은 실제 빌드 산출물과 target 로그로 닫아야 한다. 아래 명령의 보드 이름과 toolchain prefix는 사용 중인 빌드 환경에 맞게 바꾼다.

#목적명령 또는 계측판정 기준
01전처리 결과make <board>_defconfig && make V=1선택된 CONFIG와 실제 compile/link 명령을 보관한다.
02symbol과 section${CROSS_COMPILE}nm -n u-boot | grep 'int fit_image_verify'symbol 주소가 기대한 stage와 image에 들어갔는지 확인한다.
03어셈블리 대조${CROSS_COMPILE}objdump -drS u-bootC 한 줄이 실제 branch, relocation, memory access로 어떻게 바뀌었는지 본다.
04주소 배치bdinforelocaddr, malloc, FDT, stack과 DRAM bank 주소를 한 번에 기록한다.
05runtime 관찰dm tree; dm uclass; printenvdriver model과 환경이 이 단계에서 실제로 공개되었는지 확인한다.

직접 확인할 실험

  1. 01
    mkimage -l로 node와 알고리즘 확인

    image node 진입 전후에 configuration의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  2. 02
    payload 한 byte 변경 후 부팅 거부 확인

    hash/signature nodes 진입 전후에 image payload의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  3. 03
    required key 설정 유무에 따른 unsigned image 결과 비교

    key verification 진입 전후에 digest의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 검증 후 실행되는 byte 범위와 서명 계산에 포함된 byte 범위가 정확히 같아야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

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