14、ARM系统可信固件及主流开源引导加载器架构解析

ARM系统可信固件及主流开源引导加载器架构解析

在当今的计算机系统和嵌入式设备领域，系统固件的设计和架构至关重要。它不仅影响着设备的性能和稳定性，还决定了设备的可扩展性和安全性。下面将详细介绍ARM系统的可信固件以及几种主流的开源引导加载器架构。

1. ARM平台可信固件标准

为了创建可在所有平台上运行的更具可扩展性的内核映像，ARM平台固件正在寻求基于特定固件接口与硬件平台进行交互的标准。Trusted Firmware（可信固件）为此创建了以下标准：
- PSCI（Power State Coordination Interface） ：此接口创建了一个API，操作系统供应商可利用它对运行在不同特权级别的监管软件进行设备电源管理。当非安全世界的监管软件请求管理设备电源（如关闭系统）时，请求上下文会转移到安全世界的平台固件，该固件可能需要与可信操作系统进行通信。这个接口旨在提供一个通用实现，允许丰富的操作系统、非可信固件、可信操作系统和安全固件在电源管理时进行互操作，并且可以与其他固件表（如ACPI和FDT）协同工作。
- SMC（Secure Monitor Call）Calling Convention ：它定义了ARM架构中安全监控调用（SMC）指令的标准调用机制。在ARM架构中，通过SMS异常在非安全世界和安全世界之间转移同步控制。这些调用随后可能会传递到安全EL1中的可信操作系统，从而简化了多个软件层（如丰富的操作系统、虚拟化应用程序、可信操作系统、安全监视器和系统固件）的集成。

2. 可信固件架构阶段

基于底层的ARM架构（32位ARM处理器AAr