Windows 驱动实例分析系列：libwdi 驱动分析 - libwdi 篇(五)

子文档五：PKI 签名模块（pki.c）

pki.c 是 libwdi 中最复杂的模块之一，它负责创建自签名证书、安装证书到系统存储、生成 CAT 文件以及对其进行 Authenticode 签名。该模块依赖 Windows CryptoAPI 和 MSSign32，实现了完整的代码签名流程。

自签名证书的创建与安装

CreateSelfSignedCert 函数执行以下步骤：

1. 获取密钥容器：调用 CryptAcquireContext 创建一个名为 libwdi key container 的密钥容器（若已存在则打开），并生成一个 4096 位的 RSA 密钥对（CryptGenKey，AT_SIGNATURE）。
2. 设置主题名称：通过 CertStrToNameA 将主题字符串（如 CN=USB\VID_1234&PID_5678 (libwdi autogenerated)）编码为 ASN.1 格式。
3. 配置证书扩展：
   • 增强密钥用法（EKU）：设置为代码签名（1.3.6.1.5.5.7.3.3），且标记为关键（fCritical=TRUE），确保证书只能用于代码签名。
   • 主题备用名称（SAN）：添加一个 RFC822 名称 Created by libwdi (http://libwdi.akeo.ie)，用于标识。
   • 证书策略：包含 CPS（Certification Practice Statement）指针 http://libwdi-cps.akeo.ie，使证书在 Windows 中显示“颁发者声明”按钮。
4. 创建证书：调用 CertCreateSelfSignCertificate，指定签名算法（Windows 7 使用 SHA-1，Windows 8+ 使用 SHA-256），有效期至 2029 年。
5. 安装证书：AddCertToStore 将证书添加到本地机器的 Root 和 TrustedPublisher 存储区，使得系统信任该证书签署的任何驱动。

CAT 文件生成

CreateCat 函数创建目录文件（.cat），其流程：

1. 调用 CryptCATOpen 创建 CAT 文件（CRYPTCAT_OPEN_CREATENEW）。
2. 添加全局属性：HWID（硬件 ID，如 USB\VID_1234&PID_5678）和 OS（操作系统版本列表，如 7_X86,7_X64,...）。
3. 对于文件列表中的每个文件（由 CAT 模板提供），计算其 SHA-1 哈希（CryptCATAdminCalcHashFromFileHandle）。
4. 调用 CryptCATPutMemberInfo 将文件哈希作为成员添加到 CAT 中，指定成员类型（PE 文件或 INF/CAB 文件）。
5. 添加成员属性：File（文件名）和 OSAttr（操作系统属性，如 2:5.1,2:5.2,...）。
6. 调用 CryptCATPersistStore 将 CAT 数据写入磁盘。

签名与密钥销毁

SelfSignFile 函数对 CAT 文件进行 Authenticode 签名：

1. 调用 SignerSignEx，传入自签名证书句柄，指定 SHA-256 算法，添加 Authenticode 扩展属性（SPC_SP_OPUS_INFO_OBJID 和 SPC_STATEMENT_TYPE_OBJID）。
2. 签名成功后，调用 DeletePrivateKey：通过 CryptAcquireCertificatePrivateKey 获取私钥句柄，然后调用 CryptAcquireContext 配合 CRYPT_DELETEKEYSET 删除密钥容器。
3. 删除私钥至关重要：防止恶意攻击者利用残留的私钥对其他文件进行签名，从而绕过安全措施。

证书安装到受信任发布者

AddCertToTrustedPublisher 函数用于将外部证书（如嵌入的 .cer 文件）安装到 TrustedPublisher 存储区。它首先检查证书是否已存在，若不存在且用户确认（disable_warning 为 FALSE 时弹出警告对话框），则添加证书。该函数在 wdi_install_trusted_certificate API 中被调用。

依赖的 DLL

pki.c 动态加载 Crypt32.dll、MSSign32.dll 和 WinTrust.dll，通过 GetProcAddress 获取所需函数指针，避免静态链接这些系统库，增加兼容性。

错误处理

所有 PKI 操作均检查返回值，失败时调用 winpki_error_str 将错误码转换为可读字符串，并通过 wdi_warn/wdi_err 输出日志。

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转载自 CSDN-专业IT技术社区

原文链接：https://blog.csdn.net/m0_72813396/article/details/164094819