Intel SGX入门教程（二）在windows环境搭建intel sgx环境并运行helloworld程序

一、环境要求

1.1 实验环境不低于一下要求

64 位 Microsoft Windows 操作系统
Microsoft Visual Studio 2015
英特尔软件防护扩展 SDK

1.2 BIOS中开启SGX配置

不同bios的设置可能会有区别，即使bios不支持sgx，也不会影响入门学习。我们可以通过SGX
SDK里面内置的模拟器来运行调试enclave程序｡

手动 BIOS 配置

系统在启动过程中，键入要进入 BIOS 击键（通常功能键）。

通过下面的菜单导航：

  英特尔高级菜单-> CPU 配置软件 Guard 扩展指令集 (SGX)->

BIOS 都会显示下面的选项。（并非所有系统 Oem 都支持所有的三个选项。）
```
  已启用
  软件控制
  已禁用
```

这些选项定义，如下所示：

     已启用

如果设置此选项，英特尔软件防护扩展是已启用且可供使用的应用程序。

     注：如果设置已启用，英特尔高级菜单-> CPU Configuration-> PRMRR必须还配置。（一些 Oem 可能会自动分配 PRMRR 值时启用了英特尔 SGX。）如果 OEM 支持 PRMRR 所选内容，将值设为 32 MB，64 MB 或 128 MB。英特尔参考 BIOS 的默认选项为 128 MB。

软件控制
如果设置软件控制，您的应用程序必须支持在英特尔软件防护扩展功能检测过程（以前提供的链接）中提及英特尔 SGX 使用 API.

     注：支持通过软件参加英特尔软件防护扩展，则可能需要重新启动系统。

     已禁用

如果设置被禁用，英特尔 SGX 已明确禁用，并通过软件应用程序无法启用它。您应更改此设置为启用。如果已禁用，则可以只构建/运行英特尔 SGX 启用模拟模式中的应用程序。此外，英特尔 SGX 平台软件 (PSW) 将无法安装。

4.后启用英特尔 SGX，输入键击保存并退出BIOS。

二、软件安装

2.1 Intel ME下载及安装

https://downloadcenter.intel.com/download/28680/Intel-Management-Engine-Driver-for-Windows-7-
E:\devsoft\sgx\ME_SW_1909.12.0.1237\Corp\ME_SW_MSI\SetupME.exe

SGX有些相关的安全功能需要Intel Management Engine(ME)提供(单向计数器monotonic counter和实时时钟RTC)以及互联网连接,所以建议安装SGX SDK及PSW时保持互联网连接, 并且安装完全版的Intel ME软件包

2.2 安装Visual studio 2017

通过微软官方下载Visual Studio IDE,不是code。
https://visualstudio.microsoft.com/

这一步一定要在安装SGX SDK之前。否则，你启动VS2017时，无法看到SGX的插件。

2.3 安装SGX SDK

2.3.1 下载

https://registrationcenter.intel.com/en/products/postregistration/?sn=CCXS-ZSSJ7GG5&EmailID=908947250%40qq.com&Sequence=2444010&ret=n
下载PSW(平台环境）和SDK(必须的)，下载后的exe文件解压后，有说明文档和安装的exe
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2.3.2 新建项目可以看到 Intel SGX Enclave Project时，说明你的环境是ok的。

在这里插入图片描述

Hello World

原生C++的helloworld (高手可以跳过)

// main_app.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//
#include"pch.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAX_BUF_LEN 100


void foo(char *buf, size_t len)
{
	const char *secret = "Hello App!";
	if (len > strlen(secret))
	{	
		memcpy(buf, secret, strlen(secret) + 1);
	}
}

int main()
{
	char buffer[MAX_BUF_LEN] = "Hello World!";
	foo(buffer, MAX_BUF_LEN);
	printf("buffer:\"%s\"\n", buffer);
	return 0;

}

ctrl+f5 运行。
定义了一个buffer和长度。将Hello World传入后打印。
在这里插入图片描述

Windows版Hello World的所有代码都是运行在Windows内存空间的｡因此运行在这个Windows运行环境下的其他程序可以很容易的通过一些漏洞攻击Hello World的内存空间,例如通过修改foo()函数代码段的数据,把buffer[]数组内的“Hello App”替换成其他的字符串｡

Enclave版本Hello World

修改edl文件,在ECALLs添加 foo函数调用

enclave {
    from "sgx_tstdc.edl" import *;

    trusted {
        /* define ECALLs here. */
		public void foo([out,size=len] char* buf,size_t len);

    };

    untrusted {
        /* define OCALLs here. */

    };
};

打开原生版本的helloworld项目，文件-》添加-》现有项目

目的：把enclave项目add到原生项目
在这里插入图片描述
把enclave项目添加到原生C++的项目中去。资源里表里可以看到存在两个项目

在原生（main_app）右键 import Enclave

在这里插入图片描述
选中之前修改的edl文件，OK

文件结构

停顿一下，先看看现在的文件目录。（实验命名不是很规范，看起来有点累）
main_app.cpp是原生的helloworld。
Enclave1.cpp是Enclave项目创建的文件。
在这里插入图片描述

编辑 Enclave1.cpp

#include "Enclave1_t.h"

#include "sgx_trts.h"
#include <string.h>

void foo(char *buf, size_t len)
{
	const char *secret = "Hello App!";
	if (len > strlen(secret))
	{
		memcpy(buf, secret, strlen(secret) + 1);
	}
}

编辑main_app.cpp

#include "pch.h"
#include <stdio.h>
#include <tchar.h>
#include "sgx_urts.h"
#include <string.h>
#include "Enclave1_u.h"

#define ENCLAVE_FILE _T("Enclave1.signed.dll")
#define MAX_BUF_LEN 100


int main()
{	
	sgx_enclave_id_t	eid;
	sgx_status_t		ret = SGX_SUCCESS;
	sgx_launch_token_t	token = { 0 };

	int updated = 0;
	char buffer[MAX_BUF_LEN] = "Hello World!";

	//创建包含token的enclave容器
	ret = sgx_create_enclave(ENCLAVE_FILE, SGX_DEBUG_FLAG, &token, &updated, &eid, NULL);
	if (ret != SGX_SUCCESS)
	{
		printf("APP:error %#x ,failed to create enclave .\n", ret);
		return -1;
	}

	//Enclave CALL(ECALL) 启动enclave容器
	foo(eid,buffer,MAX_BUF_LEN);
	printf("%s\n",buffer);
	getchar();

	//销毁enclave容器
	if (SGX_SUCCESS != sgx_destroy_enclave(eid))
		return -1;
	system("pause");
	getchar();
	return 0;

}

在这里插入图片描述

编译结果

1>------ 已启动全部重新生成: 项目: main_app, 配置: Debug Win32 ------
2>------ 已启动全部重新生成: 项目: Enclave1, 配置: Debug Win32 ------
2>Creating proxy/bridge routines
1>Creating untrusted proxy/bridge routines
1>pch.cpp
2>Enclave1.cpp
1>Enclave1_u.c
2>Enclave1_t.c
2>  正在创建库 E:\sgx\main_app\Debug\Enclave1.lib 和对象 E:\sgx\main_app\Debug\Enclave1.exp
2>Enclave1.vcxproj -> E:\sgx\main_app\Debug\Enclave1.dll
2>sign the enclave
2>The required memory is 0x15f000.
2>Succeed.
2><EnclaveConfiguration>
2>    <ProdID>0</ProdID>
2>    <ISVSVN>0</ISVSVN>
2>    <StackMaxSize>0x40000</StackMaxSize>
2>    <HeapMaxSize>0x100000</HeapMaxSize>
2>    <TCSNum>1</TCSNum>
2>    <TCSPolicy>1</TCSPolicy>
2>    <DisableDebug>0</DisableDebug>
2>    <MiscSelect>0</MiscSelect>
2>    <MiscMask>0xFFFFFFFF</MiscMask>
2></EnclaveConfiguration>
1>main_app.cpp
1>main_app.vcxproj -> E:\sgx\main_app\Debug\main_app.exe
========== 全部重新生成: 成功 2 个，失败 0 个，跳过 0 个 ==========

运行结果

在这里插入图片描述

结语

运行的过程并不顺利，我本身不懂C++，也没用过VS2017。报了很多lib找不到或者无法打开的错误。经过大量尝试一后才跑通了helloworld。遇到问题慢慢分析，可以参考其他文章。关于如何打卡intel sgx的支持，还有检查手段。

需要源码的可以先留言