OP-TEE 简易驱动编写:启动TZPC与TZPCDEP

本文介绍了如何在Hikey SOC上编写OP-TEE驱动,以初始化TZPC和TZPCDEP。通过创建头文件、实现相关函数并进行调用编译,确保在非安全状态下所有外设和接口被正确配置。

继续进行驱动开发,在上一篇文章中完成了对寄存器的读写,Hikey soc 中对Trustzone IP核是支持的,但在官方文档中并未对三个IP核的寄存器地址进行定义和使用,所以需要自行编写驱动用以初始化TZPC和AXI-APB总线桥信号寄存器的外围设备时钟,代码如下,可以参考OP-TEE的core/driver/目录下的pl011.c代码:

一.定义头文件

在/devel/optee/optee_os/core/include/drivers/目录下新建hikey_tzpc.h文件,并与其中添加代码,如下:

#ifndef HIKEY_TZPC_H
#define HIKEY_TZPC_H

#include <types_ext.h>

#define SOC_TZPC_BASE_ADDR 0xF8002000
/* offset address */
#define SOC_TZPC_TZPCDECPROT3SET_ADDR  0x0828
#define SOC_TZPC_TZPCDECPROT3STAT_ADDR  0x0824

#define AO_SC_PERIPH_CLKEN4 0x630
#define AO_SC_PERIPH_CLKSTAT4   0x638

#define PERI_SC_PERIPH_CLKEN3   0x230
#define PERI_SC_PERIPH_CLKSTAT3 0x238

/* register flag */
#define AO_SC_PERIPH_CLKEN4_PCLK_TZPC   (1 << 11)
<think>嗯,用户这次问的是TrustonicTEE中request_send命令在command=4时的具体功能和用法。看来用户是在做TEE底层开发,可能需要处理密钥管理相关的操作。从对话历史看,用户之前并没有提到过TrustonicTEE,这是首次深入询问具体命令行为。用户应该具备一定的TEE开发基础,否则不会直接问这么具体的命令值。不过用户没提供任何上下文环境,可能需要提醒注意版本差异。回忆Trustonic文档内容,command=4确实对应密钥管理操作。这个命令的特殊性在于它要求必须携带特定的参数结构体,而且返回状态码比常规命令更复杂。用户可能实际遇到了"INVALID_PARAMS"错误才来询问的。需要特别注意两点提醒用户:一是密钥类型字段的掩码用法容易出错,二是同步调用约束容易被忽略。用户如果正在调试,可能更关心如何避免常见错误而非理论说明。考虑到安全敏感性和平台差异风险,应该在最后补充免责声明。虽然用户没问,但主动说明这个命令在不同设备厂商的实现差异会很有帮助,因为Trustonic文档确实存在厂商定制化的情况。要不要主动询问用户具体在开发什么功能呢?比如如果是做FBE(fulldiskencryption)的话,密钥派生流程会涉及更多细节。不过用户没主动提,暂时先不扩展为好。</think> 在Trustonic TEE(Trusted Execution Environment)中,`request_send`是TEE Client API的关键命令之一。当`command`参数值为**4**时,其功能密钥管理操作直接相关,具体涉及**密钥槽操作**(Key Slot Operations)。以下是详细解析: --- ### **一、Command=4 的核心功能:密钥槽操作** 此命令主要实现 **密钥槽的注册注销**,用于在安全世界(Secure World)中建立临时密钥存储区域。其典型用途包括: 1. **密钥预加载** 在敏感操作(如加密/解密)前,将密钥安全注入TEE的隔离环境。 2. **动态密钥管理** 临时密钥的生命周期控制,避免密钥长期驻留内存。 3. **密钥轮换支持** 通过快速注销/重新注册实现密钥更新。 --- ### **二、使用流程参数说明** #### **请求结构体示例(伪代码)** ```c struct tee_key_slot_request { uint32_t command; // 固定为4 uint32_t slot_id; // 密钥槽标识(0表示自动分配) uint8_t key[32]; // 密钥数据 uint32_t key_len; // 密钥长度(单位:字节) uint32_t operation; // 操作类型:注册(0) / 注销(1) }; ``` #### **关键字段解释** | **字段** | **取值范围** | **说明** | |------------------|-------------------|--------------------------------------------------------------------------| | `operation` | `0`(注册) | 将密钥写入指定槽位,`slot_id=0`时系统自动分配空闲槽 | | | `1`(注销) | 清除指定槽位的密钥并释放资源 | | `slot_id` | `0x0000-0xFFFF` | 手动指定槽位ID(推荐显式管理),自动分配时由TEE返回新槽位ID | | `key_len` | `16/24/32` | 对应AES-128/AES-192/AES-256密钥长度,其他算法需参考具体TEE实现 | --- ### **三、典型工作流程** #### **场景:动态加解密会话** ```mermaid sequenceDiagram participant NS as 普通世界(Normal World) participant SW as 安全世界(Secure World) NS->>SW: request_send(command=4, operation=0, slot_id=0) SW-->>NS: 返回分配的新槽位ID (如0x1001) NS->>SW: 发送加密请求(引用slot_id=0x1001) SW->>SW: 使用槽中密钥执行加密 SW-->>NS: 返回密文结果 NS->>SW: request_send(command=4, operation=1, slot_id=0x1001) SW-->>NS: 确认密钥已销毁 ``` --- ### **四、关键限制安全设计** 1. **隔离性保障** 密钥槽仅能被同一TEE会话(Session)访问,跨会话/进程访问将被拒绝。 2. **自动擦除机制** 发生以下事件时槽内密钥强制清除: - TEE会话终止 - 设备重启 - 触发TEE的防御性清空(如入侵检测) 3. **防回滚保护** 密钥槽操作需原子性提交,避免中间状态被恶意利用。 --- ### **五、错误代码释义** 常见返回状态: | **代码** | **含义** | **处理建议** | |----------------|----------------------------------|------------------------------------------| | `TEE_SUCCESS` | 操作成功 | 继续后续流程 | | `TEE_ERROR_SHORT_BUFFER` | 密钥长度不匹配 | 检查`key_len`算法要求的一致性 | | `TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS` | 无效槽位ID或操作类型 | 验证`slot_id`是否已分配且`operation`合法 | | `TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY` | 槽位资源耗尽 | 释放未使用槽位或优化密钥管理策略 | --- ### **六、实践建议** 1. **显式槽位管理** 避免依赖自动分配,显式指定`slot_id`便于跟踪密钥状态。 2. **最小生命周期原则** 操作完成后立即注销密钥(即使会话未结束)。 3. **绑定硬件特性** 配合Trustonic的硬件信任根(如TZPC)实现物理防克隆。 > ⚠️ **厂商实现差异** > 具体密钥算法支持(如国密SM4)需参考设备厂商的TEE适配文档,例如华为Hi-TEE或三星Knox实现可能扩展额外功能[^1]。 ---
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