ATF启动:第一步:整体启动流程
前言
关于ATF启动这里先整个宏观的概念。
这个blog讲的很好,就不重复写了,自己写还写不到这么清晰,图页很漂亮。
原文链接:https://www.cnblogs.com/arnoldlu/p/14175126.html
启动正文
下图划分成不同EL,分别描述BL1、BL2、BL31、BL32、BL33启动流程,以及PSCI、SP处理流程。
1. 冷启动(Cold boot)流程及阶段划分
restart–冷启动
reset–热启动
ATF冷启动实现分为5个步骤:
ATF输出BL1、BL2、BL31,提供BL32和BL33接口。
(我想提供的接口就是BL32和BL33的镜像可以是指定的,atf其实是一个启动框架,这其中包含的五个步骤,每个步骤你想要的内容,可以由厂商自己定义。)
启动流程如下:
1.1 BL1
BL1位于ROM中,在EL3下从reset vector处开始运行。(bootrom就是芯片上电运行的(chip-rom的作用就是跳转到bootrom))
BL1做的工作主要有:
1.2 BL2
BL2位于SRAM中,运行在Secure EL1主要工作有:
1.3 BL31
BL31位于SRAM中,EL3模式。除了做架构初始化和平台初始化外,还做了如下工作:
这两幅图真的不错,棒。
小结
ATF将系统启动从最底层进行了完整的统一划分,将secure monitor的功能放到了bl31中进行,这样当系统完全启动之后,在CA或者TEE OS中触发了smc或者是其他的中断之后,首先是遍历注册到bl31中的对应的service来判定具体的handle,这样可以对系统所有的关键smc或者是中断操作做统一的管理和分配。
在上述启动过程中,每个Image跳转到写一个image的方式各不相同,下面将列出启动过程中每个image跳转到下一个image的过程:
1. bl1跳转到bl2执行
在bl1完成了bl2 image加载到RAM中的操作,中断向量表设定以及其他CPU相关设定之后,在bl1_main函数中解析出bl2 image的描述信息,获取入口地址,并设定下一个阶段的cpu上下文,完成之后,调用el3_exit函数实现bl1到bl2的跳转操作,进入到bl2中执行.
2.bl2跳转到bl31执行
在bl2中将会加载bl31, bl32, bl33的image到对应权限的RAM中,并将该三个image的描述信息组成一个链表保存起来,以备bl31启动bl32和bl33使用在AACH64中,bl31位于EL3 runtime software,运行时的主要功能是管理smc指令的处理和中断的主力,运行在secure monitor状态中
bl32一般为TEE OS image,本章节以OP-TEE为例进行说明
bl33为非安全image,例如uboot, linux kernel等,当前该部分为bootloader部分的image,再由bootloader来启动linux kernel.(所以不会这么久就是为了整个bootloader吧,应该是kernel吧)
从bl2跳转到bl31是通过带入bl31的entry point info调用smc指令触发在bl1中设定的smc异常来通过cpu将全向交给bl31并跳转到bl31中执行。(这个handle是再bl1配置的)
3.bl31跳转到bl32执行
在bl31中会执行runtime_service_inti操作,该函数会调用注册到EL3中所有service的init函数, 其中有一个service就是为TEE服务,该service的init函数会将TEE OS的初始化函数赋值给bl32_init变量,当所有的service执行完init后,在bl31中会调用bl32_init执行的函数来跳转到TEE OS的执行
4.bl31跳转到bl33执行
当TEE_OS image启动完成之后会触发一个ID为TEESMC_OPTEED_RETURN_ENTRY_DONE的smc调用来告知EL3 TEE OS image已经完成了初始化,然后将CPU的状态恢复到bl31_init的位置继续执行。
bl31通过遍历在bl2中记录的image链表来找到需要执行的bl33的image。然后通过获取到bl33 image的镜像信息,设定下一个阶段的CPU上下文,退出el3然后进入到bl33 image的执行
这一步对宏观的步骤有所认识,下一步对每个步骤的细节进行认识。
参考资料:
《手机安全和可信应用开发指南:TrustZone与OP-TEE技术详解 》
https://www.cnblogs.com/arnoldlu/category/1919344.html