【tpm_emulator】Ubuntu 16.10 / 树莓派3 安装TPM_emulator已成功2017-7-14更新

2020-06-18 原文

欢迎访问 https://gscsnm.github.io/

0. 序

最近搞可信计算方面，需要使用tpm模拟器，查阅不少资料，也看到了网上各位的教程。现将自己的安装步骤写个备注，方便自己查看。也希望对看官有所帮助。开干。

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1. 环境

vmware 12
Ubuntu 16.10 桌面版（服务器版也行）

2. 安装cmake

sudo apt-get install cmake

3. 安装GNU MP library

两种方式安装：apt-get 、源码

3.1 apt-get 安装（推荐）

3.1.1 切换用户到root（原谅我……）：

su

3.1.2 搜索libgmp：

apt-cache search libgmp

3.1.3 上图中很多gmp的库，我安装的是libgmp3-dev：

apt-get -y install libgmp3-dev

3.2 源码安装

官网：https://gmplib.org/
下载 gmp-5.0.5.tar.bz2

tar -jxf gmp-5.0.5.tar.bz2
./configure
make
make check
make install

具体可以看INSTALL和README。

4. 安装TPM_emulator

官网应该是： https://developer.berlios.de ，现在已经打不开了。
我GitHub上有源码,tpm_emulator-0.7.4：
https://github.com/gscsnm/tpm-emulator
这个是我从PeterHuewe那儿fork的，用这个就行，这个是修改后的，如果用官方的话，会报错。
原因：tpm_emulator还是2011年那会儿开发的，那会linux内核还是3.xxx,现在linux内核更新后，net.h里面的一些函数也进行了更新，所以报错。
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4.1 下载

https://github.com/gscsnm/tpm-emulator/archive/master.zip

wget https://github.com/gscsnm/tpm-emulator/archive/master.zip

4.2 解压

unzip master.zip

如果没有unzip，请安装。apt-get install unzip

4.3 安装

cd tpm-emulator-master/
mkdir build;cd build
cmake ../
make
sudo make install

----
make install的时候需要root权限复制文件。
参考README文件
** 如果遇到错误，看文章结尾的错误记录。 **

4.4 初始化、启动TPM_emulator

初始化tpm：

tpmd deactivated
killall tpmd
tpmd clear

启动tpm：

depmod -a
modprobe tpmd_dev
tpmd -f -d

tpmd -h：可以查看启动参数
如果启动出错，可以用 tpmd –f –d clear

错误：Failed: address already in use
解决：运行命令rm /var/run/tpm/tpmd_socket:0

如果成功，会不断打印：

Debug: waiting for connections…

tpm_emulator 安装成功。

5. 安装TSS协议栈

这里指的是Trousers。Trousers是一个开源可信计算软件栈，它从下到上依次为TDDL（驱动库）、TCS（核心服务）、TSP（服务提供者），tcsd是编译完毕之后的一个用户态可执行文件，作为守护进程运行。tcsd需在系统启动初始化阶段运行，这样以后所有要操作tpm的程序都必须经过TSS栈，这也是TCG规范所规定的。TDDL负责唯一打开TPM设备，实现打开、关闭、收发指令数据、获取版本信息等，TCS提供核心服务，调用TDDL。TSP是给上层程序的接口，用户可以编写应用程序利用这些接口，实现操作TPM。
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5.1 安装trousers

下载地址：
https://sourceforge.net/projects/trousers/files/

下载3.14版本：
https://sourceforge.net/projects/trousers/files/trousers/0.3.14/trousers-0.3.14.tar.gz/download

5.1.1 解压：

mkdir  trousers
cd trousers
tar -xzvf trousers-0.3.14.tar.gz

5.1.2 安装依赖：

看README：

  Packages needed to build:
  automake > 1.4
  autoconf > 1.4
  pkgconfig
  libtool
  gtk2-devel
  openssl-devel >= 0.9.7
  pthreads library (glibc-devel)

挨个儿安装：  
用apt-get install 安装，可以先用apt-cahce search 搜索定位一下。  
能装多少就装多少吧，不装感觉也没事，没出错。
我安装了：
apt-get install -y automake1.9 autoconf2.64 pkgconf pkg-config libtool gtk2-engines openssl libssl-dev glibc-doc

5.1.3 编译安装前，需要把它的tddl库改成tpm_emulator提供的库，修改几个文件：

5.1.3.1 修改./src/tcsd/Makefile.am：

第4行：

tcsd_LDADD=${top_builddir}/src/tcs/libtcs.a ${top_builddir}/src/tcs/libtddl.so -lpthread @CRYPTOLIB@

修改为：

tcsd_LDADD=${top_builddir}/src/tcs/libtcs.a /usr/local/lib/libtddl.so -lpthread @CRYPTOLIB@

5.1.3.2 修改./src/tcsd/Makefile.in:
第55,56行：

tcsd_DEPENDENCIES = ${top_builddir}/src/tcs/libtcs.a \
    ${top_builddir}/src/tddl/libtddl.a

修改为：

tcsd_DEPENDENCIES = ${top_builddir}/src/tcs/libtcs.a \
    /usr/local/lib/libtddl.so

注：上面修改中的/usr/local/lib/路径，需要根据libtddl.so文件位置决定。

另：该版本文件夹中没有bootstrap，因此省略sh bootstrap.sh步骤

5.1.4 编译安装

./configure
make
make install

问题：
1） ./configure后报错：

configure: error: openssl is currently the only supported crypto library for trousers.   
Please install openssl from http://www.openssl.org or the -devel package from your distro

解决：
安装openssl-devel：

sudo apt-get install openssl
sudo apt-get install libssl-dev

2）本来还有的，结果没记录。。(⊙﹏⊙)b 不过大家应该不会遇到。。

5.1.5 启动tcsd

先开一个终端，启动TPM_emulator。参考上文。
再开一个终端，启动tcsd。

#tcsd -e -f

在启动TCSD之前，必须先启动tpm-emulator，否则会提示找不到设备.
如果提示如下，运行tpm的时候加上clear：tpmd -f -d clear：

TCSD TDDL ioctl: (25) Inappropriate ioctl for device
TCSD TDDL Falling back to Read/Write device support.
TCSD TCS ERROR: TCS GetCapability Failed with result = 0x1c

5.2 安装tpm-tools

apt-get install tpm-tools

5.3 检测安装是否成功

先开一个终端，启动TPM_emulator。参考上文。
再开一个终端，启动tcsd。参考上文。
再开一个终端，运行下面命令。

在/usr/sbin目录下有3个关于tpm的命令运行如下
cd /usr/sbin
./tpm_version      #查看版本号
./tpm_getpubek   #查看ek公钥
./tpm_takeownership   #获取owner

注：如果都成功表明TPM模拟环境已经完全构建成功了。

6 与TPM_emulator交互

下载read.c 和 read_change.c文件，linux下编译运行。
下载地址：http://download.csdn.net/download/gscsnm/9898726

步骤：
1.一个终端运行TPM_emulator
2.一个终端运行trousers
3.在新开一个终端：

编译 read.c
gcc read.c -o read -ltspi
运行read
./read
如果报错：
./read: error while loading shared libraries: libtspi.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory
则需要添加 /usr/local/lib 到 /etc/ld.so.conf file :
echo "/usr/local/lib" >>/etc/ld.so.conf
重新运行ok！
read_change.c 一样~~

7 安装过程中，错误记录（后补）

7.1 安装TPM_emulator

（树莓派3 Linux raspBerrypi 4.9.35-v7+ 安装的使用遇到的问题）

1）make，到98%出错。
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提示：

make[4]: *** /lib/modules/4.9.35-v7+/build: No such file or directory.  Stop.

不一定是 4.9.35-v7+ ，中间这个是你自己内核的版本号。可以用`uname -r `查看。
原因及解决办法：

查看该目录下是否有build：
    cd /lib/modules/4.9.35-v7+/
如果没有的话，再查看/usr/src下是否有linux-headers-*：
    cd /usr/src
如果没有linux-headers，那么安装linux-headers:
安装这个请不要用国内的各大镜像，
因为可能没有最新的linux-headers。
我后来用树莓派安装tpm，
版本是Linux raspBerrypi 4.9.35-v7+，
如果用国内的apt-get源安装的话，
就没有对应的linux-headers。
用`#deb-src http://archive.raspBerrypi.org/debian/ jessie main ui` 
这个源进行安装linux-headers.
    sudo apt-get install raspBerrypi-kernel-headers

重新 cmake ，make install。
OK！

2） make，到98%出错。
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提示：

Makefile:628: arch/armv7l/Makefile: No such file or directory
make[4]: *** No rule to make target 'arch/armv7l/Makefile'.  Stop.

原因及解决办法：

因为我是用树莓派安装的，可能tpm没有针对 树莓派做特殊
的makefile内容，至少是没有armv7l的，
所以在make 和make install 的时候指定一
下架构就行了。如下：

   make ARCH=arm
   make install ARCH=arm

OK！

3） make，到98%出错。
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提示：

/home/pi/Desktop/tpm-emulator-master/build/tpmd_dev/linux/tpmd_dev.c: In function ‘tpmd_handle_command’:
/home/pi/Desktop/tpm-emulator-master/build/tpmd_dev/linux/tpmd_dev.c:143:9: error: too many arguments to function ‘sock_recvmsg’ res = sock_recvmsg(tpmd_sock,&msg,tpm_response.size,0);
         ^
In file included from /home/pi/Desktop/tpm-emulator-master/build/tpmd_dev/linux/tpmd_dev.c:25:0:
./include/linux/net.h:228:5: note: declared here
 int sock_recvmsg(struct socket *sock,struct msghdr *msg,int flags);

原因及解决办法：

提示说 
error: too many arguments to function ‘sock_recvmsg’，
说明源码里sock_recvmsg函数不适配这个linux 内核版本。
也就是说这个linux内核提供的sock_recvmsg函数与
源码里用的不一致~~
 都是树莓派的锅哈哈哈。。
 我下了个原版的tmp_emulator源码，然后make就过了。
 地址： [http://download.csdn.net/download/gscsnm/9898586](csdn下载)~~