TF-A overview
Trusted Firmware-A
Trusted Firmware-A是Arm提供的安全世界软件的参考实现。®. 它最初是为Armv8-A平台设计的，并已由意法半导体（STMicroelectronics）改编为用于Armv7-A平台。 Arm正在转让Trusted Firmware项目，该项目将由Linaro作为开源项目进行管理。[1]
当使用STM32 MPU平台时，它用作STM32 MPU平台上的第一阶段引导加载程序（FSBL）。 trusted boot chain.
该代码在BSD-3-Clause许可下是开源的，可以在github上找到 [2], 包括有关Trusted Firmware-A安装的最新文档 [3].
Trusted Firmware-A还使用各种Arm接口标准实施安全的监视器:
Trusted Firmware-A 通常缩写为 TF-A.
Architecture
TF-A的全局体系结构在Trusted Firmware-A设计文档中进行了说明 [8]。
TF-A分为几个二进制文件，每个都有专门的主要角色。 对于32位Arm处理器（AArch32），它分为四个步骤（按执行顺序）:
- 引导加载程序第1阶段（BL1）应用处理器受信任的ROM
- 引导加载程序第2阶段（BL2）受信任的引导固件
- 引导加载程序阶段3-2（BL32）运行时软件
- 引导加载程序阶段3-3（BL33）不可信固件
BL1，BL2和BL32是TF-A的一部分。
BL1现在是可选的，并且可以通过启用编译标志BL2_AT_EL3来删除。 然后将其删除以用于STM32MP1，因为所有BL1任务均由 ROM code或BL2完成。 BL33在TF-A之外。 这是TF-A加载的第一个非安全代码。 在引导过程中，这是二级引导加载程序（SSBL）。 对于STM32 MPU平台，默认情况下，SSBL为U-Boot。
TF-A可以使用device tree管理其配置，因为STM32MP1就是这种情况。它是Linux内核的简化版本，仅在引导过程中使用设备。可以使用STM32CubeMX进行配置。
在意法半导体（STMicroelectronics）的实现中，将2个二进制文件BL2和BL32以及设备树放到一个二进制文件中，然后通过ROM代码立即将其加载到SYSRAM中。
TF-A加载步骤:
- ROM代码加载TF-A二进制文件并调用BL2
- BL2准备BL32
- BL2加载BL33
- BL2呼叫BL32
- BL32呼叫BL33
Boot loader stages
BL1
BL1是第一个执行阶段，设计为充当ROM代码；它在内部RAM中加载和执行。 不适用于STM32MP1。由于STM32MP1具有其专有的 ROM code,因此可以删除此部分，然后BL2是第一个要执行的TF-A二进制文件。
BL2
BL2（受信任的引导固件）负责加载下一阶段的映像（安全和不安全）。 为了实现此作用，BL2必须初始化所有必需的外围设备。
它必须初始化安全组件。
对于STM32MP15，这些安全外围设备为:
- 引导和安全性以及OTP控制 (BSEC internal peripheral)
- 扩展的TrustZone保护控制器(ETZPC internal peripheral)
- DDR的TrustZone地址空间控制器(TZC internal peripheral)
BL2还负责初始化DDR和时钟树。
引导外围设备必须初始化。
在STM32MP15上，它可以是以下之一:
- 通过SDMMC internal peripheral的SD卡
- 通过SDMMC internal peripheral的eMMC
- 通过FMC internal peripheral进行NAND
- NOR通过QUADSPI internal peripheral
在使用中闪烁时使用USB (OTG internal peripheral) 或 UART(USART internal peripheral) , 有关更多详细信息，请参见STM32CubeProgrammer。
BL2还集成了图像验证和身份验证。通过调用BootROM验证服务来实现身份验证。
在执行结束时，在加载BL32和下一个引导阶段（BL33）之后，BL2跳至BL32。
BL32
BL32提供运行时安全服务。在TF-A中，BL32的默认实现是SP_min解决方案。 在TF-A功能列表 [3] 中将其描述为： “最小的AArch32安全有效载荷（SP_MIN），用于演示PSCI [4] 库与AArch32 EL3运行时软件的集成。”
可以用可信任的OS或可信任的环境执行（TEE）代替此最小实现，例如OP-TEE。
STMicroelectronics针对STM32MP1支持两种解决方案（SP_min或OP-TEE）。
BL32充当安全监视器，从而为非安全OS提供安全服务。 这些服务由具有安全监视器调用的非安全软件调用 [6].
此代码负责标准服务呼叫，例如PSCI[4].
它还提供 STMicroelectronics 专用服务, 以访问安全外围设备。 在STM32MP1上，这些服务用于访问 RCC internal peripheral, PWR internal peripheral, RTC internal peripheral 或 BSEC internal peripheral.
References
- ↑ https://www.trustedfirmware.org/
- ↑ https://github.com/ARM-software/arm-trusted-firmware
- ↑ 3.03.1 readme.rst| |}} readme.rst
- ↑ 4.04.14.2 http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.den0022d/Power_State_Coordination_Interface_PDD_v1_1_DEN0022D.pdf
- ↑ Arm DEN0006C-1
- ↑ 6.06.1 http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.den0028b/ARM_DEN0028B_SMC_Calling_Convention.pdf
- ↑ http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.den0056a/DEN0056A_System_Control_and_Management_Interface.pdf
- ↑ docs/firmware-design.rst| |}} docs/firmware-design.rst
