ARM的TrustZone技术

最新推荐文章于 2024-09-22 13:08:03 发布

初夏的雪花

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分类专栏： SoC 文章标签： arm开发芯片 soc

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ygyglg/article/details/137758813

ARM的TrustZone技术是一种系统范围的安全解决方案，旨在为高性能计算平台上的各种应用提供保护，如安全支付、数字版权管理、企业服务和基于Web的服务。其核心原理是通过硬件级别的隔离和保护来增强系统的安全性。

工作原理

TrustZone技术通过在ARM架构中实现两个不同的安全域——安全域（Secure World）和非安全域（Non-secure World）——来提供安全保障。这两个域在硬件层面上是隔离的，确保安全域中的数据和指令不会被非安全域访问和修改。安全域提供了一个受信任的执行环境，用于运行安全关键的软件，如安全引导程序、加密算法和安全认证等；而非安全域则用于运行普通的应用程序和操作系统。

在TrustZone架构中，处理器的寄存器和内存空间被划分为安全域和非安全域的两个部分。当处理器处于安全状态时，它运行在安全域中，执行安全关键的任务；当处理器处于非安全状态时，它运行在非安全域中，执行普通的应用程序。这种划分确保了安全域和非安全域之间的隔离，从而防止了潜在的安全威胁。

安全扩展

ARM核心架构中的TrustZone技术通常被描述为一种安全扩展（security extension）。在ARMv7和ARMv8架构中，CPU的每个核心都被虚拟化为安全（Secure）和非安全（Non-secure）两种模式。当核心为非安全模式时，Secure Configuration Register的NS位被置为1；而在安全模式下，NS位被置为0。NS位默认为0，意味着CPU上电后默认处于安全模式。在这两种模式下，CPU核心对中断的处理、MMU/Cache访问、定时器、调试等都进行了相应的安全扩展。