OP-TEE中断处理详解契合嵌入式系统

最新推荐文章于 2024-12-06 19:35:35 发布
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本文深入探讨了OP-TEE在嵌入式系统中的中断处理，包括中断处理的基本原理，如中断概述、处理流程、中断向量表和优先级。在OP-TEE中，中断基于ARM TrustZone技术实现，初始化、中断处理函数和中断向量表的管理都在可信区域进行，确保系统安全和稳定性。

在嵌入式系统中，中断处理是至关重要的环节。本文将深入探讨OP-TEE中断处理机制，并提供相应的源代码进行说明。

一、中断处理与OP-TEE

OP-TEE（Open Portable TEE）是一种开放的可移植式安全执行环境，为嵌入式系统提供了安全保障。中断处理在OP-TEE中扮演着重要的角色，保证了系统的稳定性和可靠性。

二、中断处理的基本原理

  1. 中断概述
    中断是指在程序执行过程中，由硬件或软件发出的中断信号，用以通知CPU当前发生了一个重要事件。当中断事件发生后，CPU会立即停止当前正在执行的任务，转而处理中断请求。

  2. 中断处理流程
    中断处理的基本流程如下：
    a. 发生中断事件。
    b. CPU保存当前的上下文信息。
    c. 执行特定的中断处理程序。
    d. 处理完中断后，恢复之前的上下文信息。
    e. 继续执行被中断的任务。

  3. 中断向量表
    中断向量表是一个存储中断服务程序地址的数据结构。当中断事件发生时，CPU会根据中断号在中断向量表中查找对应的中断服务程序。

  4. 中断优先级
    中断优先级决定了中断事件的处理顺序。当多个中断事件同时发生时，CPU会根据中断优先级确定处理的顺序。

三、OP-TEE中断处理的实现

在OP-TEE中，中断处理基于ARM TrustZone技术实现。ARM TrustZone通过硬件和软件的协同工作，将系统分为一个安全的Trusted Zone和一个非安全的Normal Zone。

  1. OP-TEE中断初始化<
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optee中的中断处理详解
baron-周贺贺-代码改变世界ctw
10-28 3925
文章目录1、注册一个中断2、调用到中断处理函数 1、注册一个中断 注册中断很简单，itr_add和itr_enable就可以了 struct itr_handler temp_irq = { 50, //中断号 0, //flag tzc_itr_handler, //handler &itr_tzc_data[0], //paramaters {NULL} //link }; itr_add(&temp_irq); itr_enable(50); 2、调
optee中断处理的介绍(概念篇)
baron-周贺贺-代码改变世界ctw
12-11 925
本节介绍optee_os如何根据SMC异常和中断通知处理世界执行上下文的切换。中断通知是 IRQ/FIQ 异常，这也可能意味着世界执行上下文的切换：正常世界到安全世界，或安全世界到正常世界。 world context switch的用例 本节列出了 OP-TEE OS 参与世界上下文切换的所有情况。Optee_os 在安全世界中执行。世界切换由核心的安全监视器级别/模式完成，以下称为Monitor。 当正常世界调用安全世界时，正常世界执行 SMC 指令。SMC 异常始终由监视器捕获。如果相关服务以可信操作
Trustzone/TEE/系统安全开发速成班
02-28
# 课程背景2021年ARM又推出了ARMv9架构，系统软件架构也在悄无声息地发生变化。在这种架构中，强调的是隔离技术，包括资源的隔离、运行时隔离，特权操作系统的权限也变得越来越小…不管您是什么领域，ARM服务器、汽车电子、手机或者是其它设备终端，安全都是其中的一个重要环节。我们常说的安全一般是只网络安全/业务安全/App安全，这些安全依赖的正是操作系统安全，操作系统安全所依赖的就是安全架构技术，在该安全架构中，首当要学习的就是Trustzone/TEE技术。只有设备安全/操作系统安全/APP安全/网络安全/服务器安全整个一条链都安全了，那么你的业务才算得上的安全.不管您是做什么的，您做不做安全或虚拟化，掌握整个系统软件架构也是一件必要的事情。您只有掌握了安全架构，你才具有全局的视野，才能进行全局的软件设计，才称得上架构师。安全不仅仅是架构安全，安全还是一种生态，安全还产生一类标准。安全出现在产品声明周期的任何一个角落，它可能零碎地出现在硬件中、零碎地出现在软件代码中。如果你不了解安全，你可能无法进行优秀的产品设计，你甚至无法去正确的阅读代码。# 课程介绍（1） 讲解ARM最新硬件架构(ARM Core、ARM Architecture)、SOC架构（2） 讲解最新的Trustzone安全架构、TEE架构、Secureboot等（3） 讲解软件组件：TF-A(ATF)、optee_os、Linux Kernel、CA/TA应用程序等，及其交互模型、设计模型（4） 多系统交互代码导读、安全论证实践、CA/TA示例实践、安全业务设计实践（5） 我们学习的是全部硬件、全部系统，软硬结合，或者是大系统的软硬件融合# 课程收益1、安全不再神秘，能cover住全局2、熟悉ARM Architecture架构知识3、熟悉SOC架构知识4、熟悉主流的系统软件框架5、知道多系统之间是如何交互的，也能够进行系统级的设计6、深入了解当前的系统安全架构以及未来安全架构趋势7、熟悉基础的安全业务设计方法8、熟悉系统的启动流程、Secureboot等9、知道Linux Kernel在大系统中的位置，以及与其它系统交互的方法10、熟悉各类标准和规范11、学习资料的获取方法 # 课程大纲《Trustzone/TEE/系统安全开发速成班》 --当前48节课/19小时说明: 本视频会持续更新，购买时请以课程目录为主。本EXCEL一个月更新一次。章节编号课程时常第一章基础和简介1课程介绍 8:332ARM和SOC的架构简介60:13第二章软硬件基础3armv8/armv9基础概念26:204ARMv8/ARMv9的Trustzone技术77:565ARMv7的Trustzone技术8:376安全架构及其未来趋势(FF-A/SPM/CCA)6:417ARMv9 CCA机密计算框架底层核心原理简介20:448ARMv9 RME安全扩展详解61:299ATF Quick Start0161:2710Optee Quick Start49:3411系统软件Quick Start21:0412Secureboot原理深度讲解60:2813Android AVB的介绍26:0914TZC400详解17:5615TZC400代码导读之ATF13:4416RPMB详解30:0617RPMB代码导读之optee14:0318efuse详解12:1919Anti-Rollback的介绍11:33第三章软件架构20TEE的组件介绍67:5921TEE的RPC反向调用31:1422TEE的调度模型21:3223各类标准和规范22:17第四章软件架构（高级）24多系统之间的管理模型(ABI/标准)10:3025多系统之间的调度12:2126多系统之间的中断(不含虚拟化)61:4727多系统之间的中断(虚拟化)6:5728再谈多系统之间的调度(多核多线程)10:3129其它(内存管理/PSCI...)10:12第五章安全应用开发基础30安全应用开发基础5:3731TEE环境:qemu_V8环境的使用4:2032TEE环境:编写一个CA和TA程序11:0433TEE环境:编写漂亮的文档4:1434TEE环境:搭建阅读代码神器opengrok3:2635TEE环境(必看):使用集成好的qemu_v8镜像程序20:2936[CA/TA开发]CA到TA的通信9:1837[CA/TA开发]CA到TA的传参27:1638[CA/TA开发]TEE中的存储系统20:5739[CA/TA开发]TEE中的密码学系统简介12:3740[CA/TA开发]TEE中的密码学系统简介-数字摘要Hash等33:2141[CA/TA开发]TEE中的密码学系统简介-对称密码学算法AES等12:2042[CA/TA开发]TEE中的密码学系统简介-消息摘要算法HMAC等15:4843[CA/TA开发]TEE中的密码学系统简介-非对称密码学算法RSA等7:33第六章安全业务设计高级44Gatekeeper的介绍29:3245keymaster/keymint/keystore/keystore213:2746生物认证(指纹/人脸)13:5747DRM的介绍21:3748TUI的介绍17:03总计时统计（分钟）1128:12 说明：本课程会持续更新…
OP-TEE中的线程管理（一）
叫好与叫座虽然不是对立面，但想在同一个作品中达到双重效果很难。
09-30 1596
学完了内存缓存、系统调用、下面是关于进程的，是不是感觉就是在学习一个操作系统。进程、中断、内存。这里就到了进程的学习。主要有线程的管理和IPC管理两个大的方面，可能会整个三四篇才能学习完。下面一起开始学习吧。线程管理OP-TEE中使用线程的方式来管理当前系统中需要运行的任务。（线程看来不是进程）当TA被调用时，OP-TEE都会使用一个线程空间来运行执行流程，待调用完成后，该线程的状态将会被重置，以备后续被再次调用。本章将详细介绍OP-TEE中线程管理的相关内容。
【OSTEP】并发：线程与多线程
有道无术, 术尚可求。有术无道, 止于术。
04-04 1051
本章将介绍为单个运行进程提供的新抽象 —— 线程 (thread)
手机安全和可信应用开发指南：TrustZone与OP-TEE技术详解 (网络空间安全技术丛书)1
08-03
《手机安全和可信应用开发指南：TrustZone与OP-TEE技术详解》这本书是关于网络空间安全技术的一本专著，由帅峰云、黄腾、宋洋三位作者编著。书中详细介绍了如何利用TrustZone技术和OP-TEE来保护智能手机、智能电视...
【嵌入式安全】基于OP-TEE的M核固件认证技术：STM32MP15x平台可信执行环境下的固件签名与加载方案设计 LAT6028 使用OP-TEE进行M核固件认证-v1.0
最新发布
11-05
内容概要：本文详细介绍了如何使用OP-TEE对STM32MP1系列芯片中的M核固件进行认证和保护，重点阐述了固件签名与加载执行的安全机制。文档说明了将OP-TEE部署在SYSRAM中以启用安全服务的必要性，并提供了基于Developer...
OP-TEE driver（一）：OP-TEE驱动（OP-TEE driver）的工作流程
叫好与叫座虽然不是对立面，但想在同一个作品中达到双重效果很难。
09-24 2520
OPTEE-driver，以上就是全部内容。可以看到OPTEE-driver的屁股就是挨着SMC monitor的。可见REE与TEE的都是通过这driver。而针对REE侧与TEE交互，有CA client（libteec库）与tee-sup。而从OP-TEE驱动的挂载过程来看，OP-TEE驱动会分别针对libteec库和tee_supplicant建立不同的设备/dev/tee0和/dev/teepriv0。
RISC-V架构下OP-TEE 安全系统实践
AI-安全-功耗
12-06 1634
本篇博客，我们聚焦RISC-V 2024中国峰会上的RISC-V和OP-TEE结合的一个安全系统实践，来自芯来科技桂兵老师。 关于RISC-V TEE(可信执行环境)的相关方案，如感兴趣可参考RISC-V TEE(可信执行环境)方案初探。
OP-TEE中的线程管理（二）
叫好与叫座虽然不是对立面，但想在同一个作品中达到双重效果很难。
09-30 789
这个部分就是对上部分的利用，这个在我们自己去实现一些需求的时候，也很有参考意义。使用线程来处理CA对TA的调用请求时都会使用到上一节中的所有资源。如果调用的是动态TA，还会使用到该TA的user_ta_ctx的内容，线程的运行与上述资源的关系如图15-2所示。（如果不是动态TA，那么这些运行可能就在内核态完成了，用不到用户空间）线程切换到用户空间之前，使用中的stack_va_end（stack_va_end是线程在内核态的栈底地址，当线程切换到用户空间时需要重新设置栈空间。
OPTEE学习笔记 - 线程管理
orlando19860122的专栏
04-27 1383
本文学习OPTEE侧线程管理的相关内容。以下是杂记，仅用做学习记录。学习代码均取自github和《手机安全和可信应用开发指南》（帅峰云，黄腾，宋洋） OPTEE中使用线程的方式来管理当前系统中需要运行的任务，当CA调用TA时，会通过调用thread_alloc_and_run函数来分配一个可用的线程来执行CA请求。根据OPTEE学习笔记 - REE与TEE通信一文中，在REE侧调用TEE侧进行初...
OP-TEE中的线程管理（三）
叫好与叫座虽然不是对立面，但想在同一个作品中达到双重效果很难。
10-01 1365
前面我们知道了线程的交互方式与重要的数据结构、还有调度、死锁等，最后这个部分来看看线程间的通信是怎么实现的。因为我们知道前面说了每个TA的用户态的地址是隔离的。（感觉tee os这个线程和进程的概念很像）那么肯定会存在TA间的交互配合调用，这个通信是怎么实现的，我们接着来看看进程的最后一个部分，不一定是最后一篇。OP-TEE的IPC机制进程间通信（Inter-Process Communication, IPC）机制是指系统中进程或线程之间的通信机制，用于实现线程与线程之间进行通信、数据交互等功能。
optee中线程和调度的介绍
baron-周贺贺-代码改变世界ctw
05-09 778
(optee_os/core/arch/arm/kernel/thread_private.h) struct thread_ctx { struct thread_ctx_regs regs; enum thread_state state; vaddr_t stack_va_end; uint32_t flags; struct core_mmu_user_map user_map; bool have_user_map; #ifdef ARM64 vaddr_t kern_sp; /*
OP-TEE基本的从芯片设计到给客户的安全问题浅析
Linux嵌入式新手学习的积累过程
07-17 7049
0 preface 基本概念缩写 TEE Trusted Execution Environment 可信执行环境，通常用来进行数字版权管理（DRM : Digital Rights Management ）、移动支付和敏感数据保护。TEE 的实现是基于 ARM TrustZone。 REE（Rich Execution Environment）是所有移动设备通用的环境，运行通用的 OS，例如 Android，IOS 系统， LINUX等。 OTP One-Time Programmable...
【代码精读】optee的进入和退出的方式
baron-周贺贺-代码改变世界ctw
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>**概要**: 本文详细介绍了optee的进入和退出的机制。 > - 进入optee的方式有多少种？分别是怎样的流程？ > - 退出optee的方式又有多少种？分别是怎样的流程？ > - 进入optee的这些方式种，哪些是开启异常中断的，哪些是关闭异常中断的？
多线程的概念和使用
u012761816的专栏
04-09 535
进程的基本概念 每个进程都是一个应用程序，都有独立的内存空间，一般来说一个应用程序存在一个进程，但也有多个进程的情况 同一个进程中的线程共享内存中内存和资源 多线程的基本概念 每个程序都有一个主线程，程序启动时创建（调用main来启动） 主线程的生命周期是和应用程序绑定的，程序退出（结束）时，主线程也停止了 多线程技术表示，一个应用程序有多个线程，使用多线程能提供CPU的使用率
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jason的笔记
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OP-TEE的同步方法（嵌入式）：使用互斥锁实现线程同步
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在嵌入式系统中，OP-TEE（Open Portable Trusted Execution Environment）是一个用于安全执行环境的开放式框架。本文将介绍如何使用互斥锁（Mutex）实现线程同步，以确保在OP-TEE中的嵌入式系统中的安全执行。以下是一个示例代码，展示了如何在OP-TEE中使用互斥锁实现线程同步。通过使用互斥锁，可以在OP-TEE的嵌入式系统中实现线程同步，确保在多线程环境中的安全执行。函数用于获取互斥锁，如果互斥锁当前被其他线程持有，则当前线程将被阻塞直到互斥锁可用。
Optee: 用户空间进程调用内核空间时的硬件行为
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在这篇文章中，我们将探讨在嵌入式系统中，用户空间进程调用内核空间时的硬件行为，并附带相应的源代码进行演示。SMC是一种特殊的指令，它可以触发处理器从用户空间切换到内核空间，并执行特定的代码。当用户空间进程需要调用内核空间时，它将发出一个SMC请求，触发处理器进入特权模式，然后执行内核空间的代码。当用户空间进程调用TEEC_InvokeCommand函数时，SMC请求将被触发，处理器将切换到特权模式，并执行相应的内核代码。当用户空间进程需要执行一些特权指令或访问内核空间的资源时，就需要通过一定的机制来实现。
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