<think>好的，我现在需要帮用户写一个使用TSS库中的Esys_CreatePrimary和Esys_Sign函数的C语言例子，用于签名和验签。用户之前已经问过关于RSA签名验签的例子，现在可能是在实际开发中需要与TPM（可信平台模块）交互，所以需要具体的代码示例。
首先，我需要回忆一下TSS（TPM Software Stack）库的基本知识。TSS库是用来与TPM交互的，Esys_CreatePrimary用于创建一个主对象，比如密钥，而Esys_Sign则是用该密钥进行签名。用户提供的这两个函数的参数看起来比较复杂，我需要确保正确使用它们。
接下来，用户需要的是一个完整的C语言例子，所以应该包括初始化上下文、创建主密钥、签名数据以及验签的步骤。不过用户的问题里只提到了Esys_Sign，可能验签部分需要另外的函数，比如Esys_VerifySignature，但用户可能希望用公钥来验证，或者使用其他方法。但根据用户提供的函数，可能暂时先专注于签名部分，验签可能需要另一个函数，或者用户可能希望用外部方法验证。
首先，我需要确定如何正确使用Esys_CreatePrimary。这个函数需要多个参数，包括esysContext、各种句柄（shandle1-3），以及敏感数据、公开参数等。创建主密钥成功后，会返回一个objectHandle，这个句柄后续会被Esys_Sign使用作为keyHandle。
然后，Esys_Sign需要传入keyHandle，也就是之前创建的主密钥的句柄，以及摘要数据、签名方案等，生成签名。这里需要注意摘要的生成，通常需要先对数据进行哈希，然后传入摘要。用户可能希望有一个完整的流程，包括生成摘要、签名，然后验证签名。
但是用户提供的函数中只有Esys_Sign，可能验签部分需要另一个函数，比如Esys_VerifySignature，或者可能需要使用公钥和签名数据进行验证。不过用户的问题中没有给出Esys_VerifySignature的函数原型，可能需要查阅TSS库文档确认。但根据常见的TPM操作，验签可能需要使用公钥和签名数据，可能使用Esys_VerifySignature函数。
现在，我需要构建一个例子，大致步骤如下：
1. 初始化ESYS_CONTEXT上下文。
2. 使用Esys_CreatePrimary创建主密钥，获取密钥句柄。
3. 准备需要签名的数据，计算其摘要（比如SHA256）。
4. 使用Esys_Sign进行签名，得到签名数据。
5. 使用Esys_VerifySignature或其他方法进行验签。
需要注意，TSS库的函数调用通常需要处理多个步骤，包括参数准备、会话处理（shandle1-3），以及资源的释放。比如，创建主密钥时需要指定授权会话，可能这里使用ESYS_TR_PASSWORD作为默认的会话句柄。
此外，错误处理也很重要，每个TSS函数返回TSS2_RC，需要检查是否成功，否则处理错误。
在示例代码中，可能需要包含以下部分：
- 包含必要的头文件，如tss2/tss2_esys.h。
- 初始化上下文：Esys_Initialize。
- 设置主密钥的模板（TPM2B_PUBLIC），比如指定RSA密钥，签名用途等。
- 调用Esys_CreatePrimary，传入参数，获取objectHandle和outPublic（公钥信息）。
- 准备需要签名的数据，比如一个字符串，计算其哈希摘要。
- 调用Esys_Sign，传入密钥句柄、摘要、签名方案（如TPMT_SIG_SCHEME结构体，指定RSASSA PKCS1v1.5或ECDSA等）。
- 处理返回的签名数据，可能需要解析TPMT_SIGNATURE结构体。
- 验签部分，可能需要使用Esys_VerifySignature，或者使用公钥进行验证，但用户的问题中没有给出该函数，可能需要用其他方法。或者，用户可能希望验签通过TPM内部完成，所以需要调用相应的函数。
可能的挑战在于正确设置各个参数，尤其是TPM2B_PUBLIC结构体中的参数，比如类型、算法、密钥位数等。此外，会话句柄的处理可能需要使用特定的宏，如ESYS_TR_PASSWORD表示使用密码授权。
另外，用户可能希望代码示例尽可能简洁，但也要完整，包括错误检查和资源释放。例如，在每次调用函数后检查TSS2_RC返回值，并在最后释放上下文和资源。
可能还需要注意，Esys_CreatePrimary的参数中，primaryHandle通常是ESYS_TR_RH_OWNER或其他层次结构的根句柄，比如ESYS_TR_RH_ENDORSEMENT。这需要根据具体用例选择。
总结步骤：
1. 初始化ESYS_CONTEXT。
2. 创建主密钥（Esys_CreatePrimary）。
3. 计算数据的哈希摘要。
4. 使用Esys_Sign签名摘要。
5. 验签（可能使用Esys_VerifySignature）。
6. 清理资源。
现在需要将这些步骤转化为具体的C代码，注意函数参数的正确传递，结构体的初始化，以及错误处理。例如，使用Esys_Initialize创建上下文，正确设置密钥模板，处理会话句柄，释放返回的public数据和签名数据等。
另外，可能需要注意，Esys_Sign的validation参数可能在某些情况下需要，比如当使用特定的哈希验证票证时，但如果不需要，可以设为NULL。
最后，确保代码示例中的注释和说明清晰，方便用户理解每一步的作用，特别是涉及TSS库特有的概念，如会话句柄、授权处理等。</think>以下是一个基于TSS2库的完整签名与验签C语言示例，结合`Esys_CreatePrimary`和`Esys_Sign`实现TPM2.0密钥操作：
---
### **1. 环境初始化**
```c
#include <tss2/tss2_esys.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define TPM_ALG_SHA256 TPM2_ALG_SHA256
#define RSA_KEY_BITS 2048
// 错误处理宏
TSS2_RC check_rc(TSS2_RC rc, const char *msg) {
if (rc != TSS2_RC_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "错误: %s (0x%x)\n", msg, rc);
exit(EXIT_FAILURE);
}
return rc;
}
```
---
### **2. 创建主密钥（Primary Key）**
```c
ESYS_TR create_primary_key(ESYS_CONTEXT *ctx) {
TPM2B_PUBLIC publicTemplate = {
.publicArea = {
.type = TPM2_ALG_RSA,
.nameAlg = TPM_ALG_SHA256,
.objectAttributes = TPMA_OBJECT_SIGN_ENCRYPT | TPMA_OBJECT_USERWITHAUTH,
.parameters.rsaDetail = {
.symmetric = {.algorithm = TPM2_ALG_NULL},
.scheme = {.scheme = TPM2_ALG_RSASSA, .details = {.rsassa = {.hashAlg = TPM_ALG_SHA256}}},
.keyBits = RSA_KEY_BITS,
.exponent = 0
}
}
};
ESYS_TR keyHandle = ESYS_TR_NONE;
TPM2B_PUBLIC *outPublic = NULL;
TSS2_RC rc = Esys_CreatePrimary(
ctx, // ESYS上下文
ESYS_TR_RH_OWNER, // 主句柄（使用所有者层级）
ESYS_TR_PASSWORD, // 授权会话1
ESYS_TR_NONE, // 会话2
ESYS_TR_NONE, // 会话3
NULL, // 敏感数据（无）
&publicTemplate, // 公钥模板
NULL, // 外部信息
NULL, // PCR选择
&keyHandle, // 输出密钥句柄
&outPublic, // 输出公钥结构
NULL, NULL, NULL // 创建数据/哈希/票据（可选）
);
check_rc(rc, "Esys_CreatePrimary失败");
Esys_Free(outPublic);
return keyHandle;
}
```
---
### **3. 生成数字签名**
```c
TPMT_SIGNATURE* tpm_sign(ESYS_CONTEXT *ctx, ESYS_TR keyHandle, const uint8_t *data, size_t data_len) {
// 计算数据哈希（SHA256）
TPM2B_DIGEST digest = {
.size = TPM2_SHA256_DIGEST_SIZE,
.buffer = {0}
};
TSS2_RC rc = Esys_Hash(
ctx, ESYS_TR_NONE, ESYS_TR_NONE, ESYS_TR_NONE,
data, data_len, TPM_ALG_SHA256, ESYS_TR_RH_OWNER, &digest
);
check_rc(rc, "Esys_Hash失败");
// 签名参数配置
TPMT_SIG_SCHEME inScheme = {
.scheme = TPM2_ALG_RSASSA,
.details = {.rsassa = {.hashAlg = TPM_ALG_SHA256}}
};
TPMT_SIGNATURE *signature = NULL;
rc = Esys_Sign(
ctx, keyHandle, // 密钥句柄
ESYS_TR_PASSWORD, // 授权会话1
ESYS_TR_NONE, // 会话2
ESYS_TR_NONE, // 会话3
&digest, // 哈希值
&inScheme, // 签名方案
NULL, // 哈希验证票据（可选）
&signature // 输出签名
);
check_rc(rc, "Esys_Sign失败");
return signature;
}
```
---
### **4. 验签过程（使用公钥）**
```c
void verify_signature(TPMT_SIGNATURE *sig, const uint8_t *data, size_t data_len, TPM2B_PUBLIC *pubKey) {
// 验签逻辑需结合具体加密库（如OpenSSL）
// 示例伪代码：
RSA *rsa = RSA_new();
rsa->n = BN_bin2bn(pubKey->publicArea.unique.rsa.buffer, pubKey->publicArea.unique.rsa.size, NULL);
rsa->e = BN_new();
BN_set_word(rsa->e, pubKey->publicArea.parameters.rsaDetail.exponent);
// 验证RSASSA-PKCS1-v1_5签名
int ret = RSA_verify(
NID_sha256,
data, data_len,
sig->signature.rsassa.sig.buffer, sig->signature.rsassa.sig.size,
rsa
);
if (ret != 1) {
fprintf(stderr, "验签失败\n");
} else {
printf("验签成功\n");
}
RSA_free(rsa);
}
```
---
### **5. 完整主函数示例**
```c
int main() {
ESYS_CONTEXT *ctx = NULL;
TSS2_RC rc = Esys_Initialize(&ctx, NULL, NULL);
check_rc(rc, "上下文初始化失败");
// 创建主密钥
ESYS_TR keyHandle = create_primary_key(ctx);
// 获取公钥
TPM2B_PUBLIC *pubKey = NULL;
rc = Esys_ReadPublic(ctx, keyHandle, ESYS_TR_NONE, ESYS_TR_NONE, ESYS_TR_NONE, &pubKey, NULL, NULL);
check_rc(rc, "读取公钥失败");
// 待签名数据
const char *message = "Hello TPM2.0!";
TPMT_SIGNATURE *signature = tpm_sign(ctx, keyHandle, (uint8_t*)message, strlen(message));
// 验签（需集成OpenSSL或类似库）
verify_signature(signature, (uint8_t*)message, strlen(message), pubKey);
// 资源清理
Esys_Free(signature);
Esys_Free(pubKey);
Esys_FlushContext(ctx, keyHandle);
Esys_Finalize(&ctx);
return 0;
}
```
---
### **6. 编译与运行**
```bash
# 编译命令（需链接TSS2库）
gcc -o tpm_sign_example tpm_sign_example.c -ltss2-esys -lcrypto
```
---
### **7. 关键参数说明**
1. **密钥模板**
- `TPM2_ALG_RSA`: 指定RSA算法
- `TPMA_OBJECT_SIGN_ENCRYPT`: 允许签名和加密操作
- `TPM2_ALG_RSASSA`: 使用RSASSA-PKCS1-v1.5签名方案
2. **会话句柄**
- `ESYS_TR_PASSWORD`: 表示使用简单密码授权（实际生产需更安全方式）
- `ESYS_TR_RH_OWNER`: 使用TPM所有者层级生成密钥
---
### **8. 技术要点**
- **安全会话**：生产环境中应使用策略会话（Policy Session）替代`ESYS_TR_PASSWORD`
- **密钥持久化**：通过`Esys_EvictControl`可将密钥持久化到TPM的NV存储
- **性能优化**：通过`Esys_StartAuthSession`创建加密会话减少授权开销
通过此示例可深入理解TSS2库与TPM2.0的交互逻辑，实际部署需根据安全需求调整授权策略和密钥参数。
本文介绍了一种在iOS中获取SHA1值的简单方法。通过使用CommonCrypto库，实现了将输入字符串转换为SHA1哈希值的功能。文章提供了一个具体的实现示例，包括将字符串编码为UTF8格式、计算SHA1摘要并将其格式化为十六进制字符串。
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