最近在调试一个驱动的时候，用insmod加载.ko的时候，提示Required key not available，第一反应是签名有问题，内核模块也开始使用类似apk的签名了吗？查资料后果然是这样。这个问题可以说不算是android的问题，而应该是linux系统的问题,android本身就是个linux系统。

下来一步一步分析问题的所在。

内核配置

内核从3.7后开始支持模块签名，这个功能使能以后，内核只允许安装特定key签名的模块。

内核配置项

CONFIG_MODULE_SIG=y

表示开启了签名机制，但是这时候模块签名或不签名都可以使用。

CONFIG_MODULE_SIG_FORCE=y

如果上述配置项使能，则模块必须有正确的签名才能正常使用。

CONFIG_MODULE_SIG_ALL=y

内核在编译的时候，并不会主动去给模块签名，除非你把上述配置项打开。

查看内核配置文件，发现上面3个配置项确实都打开了，因此肯定是ko签名的问题。

内核如何签名

在内核kernel/kernel下的Makefile中有如下，

signing_key.priv signing_key.x509: x509.genkey

@echo "###"

@echo "### Now generating an X.509 key pair to be used for signing modules."

@echo "###"

@echo "### If this takes a long time, you might wish to run rngd in the"

@echo "### background to keep the supply of entropy topped up.  It"

@echo "### needs to be run as root, and uses a hardware random"

@echo "### number generator if one is available."

@echo "###"

openssl req -new -nodes -utf8 -$(CONFIG_MODULE_SIG_HASH) -days 36500 \

-batch -x509 -config x509.genkey \

-outform DER -out signing_key.x509 \

-keyout signing_key.priv 2>&1

@echo "###"

@echo "### Key pair generated."

@echo "###"

x509.genkey:

@echo Generating X.509 key generation config

@echo  >x509.genkey "[ req ]"

@echo >>x509.genkey "default_bits = 4096"

@echo >>x509.genkey "distinguished_name = req_distinguished_name"

@echo >>x509.genkey "prompt = no"

@echo >>x509.genkey "string_mask = utf8only"

@echo >>x509.genkey "x509_extensions = myexts"

@echo >>x509.genkey

@echo >>x509.genkey "[ req_distinguished_name ]"

@echo >>x509.genkey "O = Magrathea"

@echo >>x509.genkey "CN = Glacier signing key"

@echo >>x509.genkey "emailAddress = slartibartfast@magrathea.h2g2"

@echo >>x509.genkey

@echo >>x509.genkey "[ myexts ]"

@echo >>x509.genkey "basicConstraints=critical,CA:FALSE"

@echo >>x509.genkey "keyUsage=digitalSignature"

@echo >>x509.genkey "subjectKeyIdentifier=hash"

@echo >>x509.genkey "authorityKeyIdentifier=keyid"

其中，x509.genkey是生成key pair时的配置项，signing_key.priv signing_key.x509分别为private key和数字证书。数字证书会打包进内核，里面有公钥等，用来解密嘛。每编译一次，虽然配置文件每次都相同，但是生成的key pair是不同的。

查看签名信息

利用下面命令查看设备中的ko文件信息，

hexdump -C my_ko.ko |tail

下面是输出(内核签名后会把签名信息附在模块的最后面)，

00538760  d3 48 70 32 1c 36 75 05  5f f2 39 84 7d c8 77 2f  |.Hp2.6u._.9.}.w/|

00538770  db 1d b6 1a 18 4b b5 0f  0f 44 5a f9 c3 1d d7 66  |.....K...DZ....f|

00538780  08 d5 22 ab 3e f6 4b 38  81 14 b3 a4 56 ab 22 3d  |..".>.K8....V."=|

00538790  55 fe cc 2b 9c 82 28 39  0e 47 df 63 a3 2a bc b4  |U..+..(9.G.c.*..|

005387a0  73 c9 a2 78 6a 6e 4c f7  4f 36 b3 45 1b 64 73 b8  |s..xjnL.O6.E.ds.|

005387b0  1d ca 49 ff 59 6a 99 4b  5b 13 40 75 01 06 01 1e  |..I.Yj.K[.@u....|

005387c0  14 00 00 00 00 00 02 02  7e 4d 6f 64 75 6c 65 20  |........~Module |

005387d0  73 69 67 6e 61 74 75 72  65 20 61 70 70 65 6e 64  |signature append|

005387e0  65 64 7e 0a                                       |ed~.|

005387e4

由上面输出，我们发现这个ko已经有签名信息(Module signature appended)，为何还是提示key不对。于是我将编译机中版本的my_ko.ko和设备中的做比较，发现唯有最后部分不同，我猜一定是两个ko的签名不同，这应该就是初步原因。

问题根源

仔细分析后，得到原因：

原来设备中的内核是后来编译的，编译完成后我将内核单独烧录进设备(内核肯定就放在kernel的分区)，而未改变文件系统(这样会造成新kernel中的数字证书已经改变，但是文件系统中的my_ko.ko未改变，而是用以前的内核中private key进行签名的)。重新完整烧录版本后，一切功能正常!