IMX6UL EVK OP-TEE SET TZASC ENABLE

Posted 2022-10-30 Q7318

一.准备工作
配置IMX6UL EVK平台并将OP-TEE移植到此平台中。
二.具体实现
1. 编写运行于linux非安全世界的地址访问程序，并将其放置到IMX6UL 文件系统/home/root路径下。
创建一个简单的程序test_mem.c，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>

#define     READ_REG32(reg)     ( *((volatile int *) (reg)) )  
#define     ALLOC_SIZE          (1024)  

static int read_type()  
  
        void * map_base;  
        FILE *f;  
        int type,fd;  

        fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC);  
        if (fd)   
            printf("Success to open /dev/mem fd=%08x\\n", fd);  
          
        else   
            printf("Fail to open /dev/mem fd=%08x\\n", fd);    
          
        map_base = mmap(0, ALLOC_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0x9D010000);  

        type = READ_REG32(map_base + 0x20);  

        close(fd);  
        munmap(map_base, ALLOC_SIZE);  

        printf("reg32[%08x] = value[%08x] \\n", map_base, type);  

        type = (type & ( 1 << 27 )) >> 27 ;  

        printf("reg32[%08x] = value[%08x] \\n", map_base, type);  

        return type;  
  

void main()

    printf("test read lock memory-->\\n");
    read_type();

这里简单使用了网上比较常见的物理内存访问方式，并使用arm-linux-gnueabihf-gcc交叉编译器进行编译，生成a.out文件，将其放置到文件系统/home/root路径下,用以测试内存是否成功锁定。
2. 检查ROM efuse的460[4]位（TZASC_ENABLE）是否设为1。
ROM efuse出厂默认是不加载TZASC module的，需要将如下几步将TZASC_ENABLE烧写为1:
（1）将BOOTMODE置为00,并将BOOTCFG及SW601设置为0000,这样将IMX6UL EVK设置为BOOT FROM FUSES模式，而出厂默认BT_FUSE_SEL为0,这也就是说可以对fuse进行编程。
（2）如（1）设置后，ROM将由Nor flash 启动，由于其中没有启动代码，将默认跳转到USB Download模式，可以将Bootloader下载到内存中，并可对fuse进行操作。
（3）使用Mfgtool2将u-boot.imx加载到内存RAM中，配置文件设置为：

<UCL>
  <CFG>
      <STATE name="BootStrap" dev="MX6UL" vid="15A2" pid="007D"/>
  </CFG>
  <LIST name="SDCard" desc="Choose SD Card as media">
    <CMD state="BootStrap" type="boot" body="BootStrap" file ="firmware/u-boot.imx" >Loading U-boot</CMD>
    <CMD state="BootStrap" type="jump" > Jumping to OS image. </CMD>
  </LIST>
</UCL>

（3）使用uboot命令，此命令将fuse 的0x460[28]即TZASC_ENABLE设置为1,也就是启动加载TZASC模块。

fuse prog 0 6 0x10000000

成功后显示效果如下：

3.检查tzasc时钟及IOMUXC_GPR_GPR9寄存器是否设为enable：
相关操作可以由静态TA完成，至于静态TA的编写不再累述，经检查IOMUXC_GPR_GPR9未被设置为enable，而TZASC时钟已经开启。注意：如果未将efuse中的TZASC_ENABLE设置为1,设置IOMUXC_GPR_GPR9将会导致内核崩溃。

4.编写tzasc驱动，配置寄存器初始值。
由于已经与u-boot中成功启动了TZASC1驱动，这里主要设置安全区的代码：

#include <drivers/imx_tzasc.h>
#include <util.h>
#include <io.h>
#include <trace.h>

#define TZASC_ACTION            0x004
#define TZASC_LOCKDOWM_RANGE        0x008
#define TZASC_LOCKDOWN_SELECT       0x00C
#define TZASC_SPECULATION_CONTROL   0x030
#define TZASC_SECURITY_INVERSION_EN 0x034

#define TZASC_LOCK_RANGE_EN     (1 << 31)

#define TZASC_REGION_SETUP_LOW(n)   (0x100 + (n) * 16)
#define TZASC_REGION_SETUP_HIGH(n)  (0x104 + (n) * 16)
#define TZASC_REGION_ATTRIBUTES(n)  (0x108 + (n) * 16) 

#define TZASC_REGION_0_ATTRIBUTE    0xF000003F

#define TZASC_REGION_1_ATTRIBUTE    0xC0000031
#define TZASC_REGION_1_BASE     0x9C000000
#define TZASC_REGION_SET        0x1

void imx_tzasc_init(vaddr_t base)

    write32(TZASC_REGION_0_ATTRIBUTE, base + TZASC_REGION_ATTRIBUTES(0));
    write32(TZASC_REGION_1_BASE, base + TZASC_REGION_SETUP_LOW(1));
    write32(TZASC_REGION_1_ATTRIBUTE, base + TZASC_REGION_ATTRIBUTES(1));


void tzasc_region_set(struct tzasc_data *data, vaddr_t base)


    uint32_t region_lock = (1 << data->region_num);
    write32(data->tzasc_region_base, base + TZASC_REGION_SETUP_LOW(data->region_num));
    write32(data->tzasc_region_base + data->tzasc_region_size, 
        base + TZASC_REGION_SETUP_HIGH(data->region_num));
    write32(TZASC_LOCK_RANGE_EN | region_lock, base + TZASC_LOCKDOWM_RANGE);

5.编写静态TA用以动态创建安全区。

三.测试
IMX6UL EVK重启加电后，进入普通世界命令行，运行处于/home/root路径下的a.out程序，进行测试，由于我们将此地址段配置为内存安全区，则会a.out程序进行地址映射将会产生数据中断，无法映射。测试结果如下：