huangcm
2025-02-24 69ed55dec4b2116a19e4cca4393cbc014fce5fb2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
//
// Copyright (C) 2018 The Android Open Source Project
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
// you may not use this file except in compliance with the License.
// You may obtain a copy of the License at
//
//      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
//
// Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
// distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
// WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
// See the License for the specific language governing permissions and
// limitations under the License.
//
 
#include "update_engine/payload_consumer/verity_writer_android.h"
 
#include <fcntl.h>
 
#include <algorithm>
#include <memory>
 
#include <base/logging.h>
#include <base/posix/eintr_wrapper.h>
#include <fec/ecc.h>
extern "C" {
#include <fec.h>
}
 
#include "update_engine/common/utils.h"
 
namespace chromeos_update_engine {
 
namespace verity_writer {
std::unique_ptr<VerityWriterInterface> CreateVerityWriter() {
  return std::make_unique<VerityWriterAndroid>();
}
}  // namespace verity_writer
 
bool VerityWriterAndroid::Init(const InstallPlan::Partition& partition) {
  partition_ = &partition;
 
  if (partition_->hash_tree_size != 0 || partition_->fec_size != 0) {
    utils::SetBlockDeviceReadOnly(partition_->target_path, false);
  }
  if (partition_->hash_tree_size != 0) {
    auto hash_function =
        HashTreeBuilder::HashFunction(partition_->hash_tree_algorithm);
    if (hash_function == nullptr) {
      LOG(ERROR) << "Verity hash algorithm not supported: "
                 << partition_->hash_tree_algorithm;
      return false;
    }
    hash_tree_builder_ = std::make_unique<HashTreeBuilder>(
        partition_->block_size, hash_function);
    TEST_AND_RETURN_FALSE(hash_tree_builder_->Initialize(
        partition_->hash_tree_data_size, partition_->hash_tree_salt));
    if (hash_tree_builder_->CalculateSize(partition_->hash_tree_data_size) !=
        partition_->hash_tree_size) {
      LOG(ERROR) << "Verity hash tree size does not match, stored: "
                 << partition_->hash_tree_size << ", calculated: "
                 << hash_tree_builder_->CalculateSize(
                        partition_->hash_tree_data_size);
      return false;
    }
  }
  return true;
}
 
bool VerityWriterAndroid::Update(uint64_t offset,
                                 const uint8_t* buffer,
                                 size_t size) {
  if (partition_->hash_tree_size != 0) {
    uint64_t hash_tree_data_end =
        partition_->hash_tree_data_offset + partition_->hash_tree_data_size;
    uint64_t start_offset = std::max(offset, partition_->hash_tree_data_offset);
    uint64_t end_offset = std::min(offset + size, hash_tree_data_end);
    if (start_offset < end_offset) {
      TEST_AND_RETURN_FALSE(hash_tree_builder_->Update(
          buffer + start_offset - offset, end_offset - start_offset));
 
      if (end_offset == hash_tree_data_end) {
        // All hash tree data blocks has been hashed, write hash tree to disk.
        int fd = HANDLE_EINTR(open(partition_->target_path.c_str(), O_WRONLY));
        if (fd < 0) {
          PLOG(ERROR) << "Failed to open " << partition_->target_path
                      << " to write hash tree.";
          return false;
        }
        ScopedFdCloser fd_closer(&fd);
 
        LOG(INFO) << "Writing verity hash tree to " << partition_->target_path;
        TEST_AND_RETURN_FALSE(hash_tree_builder_->BuildHashTree());
        TEST_AND_RETURN_FALSE(hash_tree_builder_->WriteHashTreeToFd(
            fd, partition_->hash_tree_offset));
        hash_tree_builder_.reset();
      }
    }
  }
  if (partition_->fec_size != 0) {
    uint64_t fec_data_end =
        partition_->fec_data_offset + partition_->fec_data_size;
    if (offset < fec_data_end && offset + size >= fec_data_end) {
      LOG(INFO) << "Writing verity FEC to " << partition_->target_path;
      TEST_AND_RETURN_FALSE(EncodeFEC(partition_->target_path,
                                      partition_->fec_data_offset,
                                      partition_->fec_data_size,
                                      partition_->fec_offset,
                                      partition_->fec_size,
                                      partition_->fec_roots,
                                      partition_->block_size,
                                      false /* verify_mode */));
    }
  }
  return true;
}
 
bool VerityWriterAndroid::EncodeFEC(const std::string& path,
                                    uint64_t data_offset,
                                    uint64_t data_size,
                                    uint64_t fec_offset,
                                    uint64_t fec_size,
                                    uint32_t fec_roots,
                                    uint32_t block_size,
                                    bool verify_mode) {
  TEST_AND_RETURN_FALSE(data_size % block_size == 0);
  TEST_AND_RETURN_FALSE(fec_roots >= 0 && fec_roots < FEC_RSM);
  // This is the N in RS(M, N), which is the number of bytes for each rs block.
  size_t rs_n = FEC_RSM - fec_roots;
  uint64_t rounds = utils::DivRoundUp(data_size / block_size, rs_n);
  TEST_AND_RETURN_FALSE(rounds * fec_roots * block_size == fec_size);
 
  std::unique_ptr<void, decltype(&free_rs_char)> rs_char(
      init_rs_char(FEC_PARAMS(fec_roots)), &free_rs_char);
  TEST_AND_RETURN_FALSE(rs_char != nullptr);
 
  int fd = HANDLE_EINTR(open(path.c_str(), verify_mode ? O_RDONLY : O_RDWR));
  if (fd < 0) {
    PLOG(ERROR) << "Failed to open " << path << " to write FEC.";
    return false;
  }
  ScopedFdCloser fd_closer(&fd);
 
  for (size_t i = 0; i < rounds; i++) {
    // Encodes |block_size| number of rs blocks each round so that we can read
    // one block each time instead of 1 byte to increase random read
    // performance. This uses about 1 MiB memory for 4K block size.
    brillo::Blob rs_blocks(block_size * rs_n);
    for (size_t j = 0; j < rs_n; j++) {
      brillo::Blob buffer(block_size, 0);
      uint64_t offset =
          fec_ecc_interleave(i * rs_n * block_size + j, rs_n, rounds);
      // Don't read past |data_size|, treat them as 0.
      if (offset < data_size) {
        ssize_t bytes_read = 0;
        TEST_AND_RETURN_FALSE(utils::PReadAll(fd,
                                              buffer.data(),
                                              buffer.size(),
                                              data_offset + offset,
                                              &bytes_read));
        TEST_AND_RETURN_FALSE(bytes_read ==
                              static_cast<ssize_t>(buffer.size()));
      }
      for (size_t k = 0; k < buffer.size(); k++) {
        rs_blocks[k * rs_n + j] = buffer[k];
      }
    }
    brillo::Blob fec(block_size * fec_roots);
    for (size_t j = 0; j < block_size; j++) {
      // Encode [j * rs_n : (j + 1) * rs_n) in |rs_blocks| and write |fec_roots|
      // number of parity bytes to |j * fec_roots| in |fec|.
      encode_rs_char(rs_char.get(),
                     rs_blocks.data() + j * rs_n,
                     fec.data() + j * fec_roots);
    }
 
    if (verify_mode) {
      brillo::Blob fec_read(fec.size());
      ssize_t bytes_read = 0;
      TEST_AND_RETURN_FALSE(utils::PReadAll(
          fd, fec_read.data(), fec_read.size(), fec_offset, &bytes_read));
      TEST_AND_RETURN_FALSE(bytes_read ==
                            static_cast<ssize_t>(fec_read.size()));
      TEST_AND_RETURN_FALSE(fec == fec_read);
    } else {
      TEST_AND_RETURN_FALSE(
          utils::PWriteAll(fd, fec.data(), fec.size(), fec_offset));
    }
    fec_offset += fec.size();
  }
 
  return true;
}
}  // namespace chromeos_update_engine