HIKEY OP-TEE切換UART運作狀态

已經實作了UART的安全狀态的切換。打算基于此繼續開發OPTEE_OS相應的各類驅動。

一.資源準備

OPTEE工程源碼：OPTEE官網

注意：根據說明下載下傳hikey_debian的代碼版本。

二.實作方法

1.Hikey_Debian的代碼版本帶有helloworld的樣例TA，可以修改為調用靜态TA，當然也可以自行編寫TA調用靜态TA，調用方法前文講述過了，不再累述。

2.下載下傳OPTEE工程源碼後，本身不能支援靜态TA的編譯和調用，需修改配置檔案，修改方法參見：靜态TA配置

3.修改/devel/optee/optee_os/core/arch/arm/plat-hikey/platform_config.h檔案，經過與OP-TEE官方咨詢，确定Hikey TZPC的基位址為0xF8002000，大小為0x878，修改内容如下：

...
...
#define CONSOLE_UART_BASE       0xF7113000
#else
#error Unknown console UART
#endif

+/* TZPC */
+#define TZPC_BASE          0xF8002000
+#define TZPC_SIZE          0x878

#define CONSOLE_BAUDRATE    115200
#define CONSOLE_UART_CLK_IN_HZ  19200000

...
...
           

4.修改/devel/optee/optee_os/core/arch/arm/plat-hikey/main.c檔案，預設的OP-TEE的可通路硬體位址中不包含TZPC的位址，需要自行添加進去，TZPC的位址位于安全世界下，則位址空間屬性為MEM_AREA_IO_SEC，由于需要切換UART的運作狀态，同樣需要修改UART的位址權限也為SEC，也就是通路EL1下的位址，修改内容如下：

...
...
    .cpu_suspend = pm_do_nothing,
    .cpu_resume = pm_do_nothing,
    .system_off = pm_do_nothing,
    .system_reset = pm_do_nothing,
};

-register_phys_mem(MEM_AREA_IO_SEC, CONSOLE_UART_BASE, PL011_REG_SIZE);
+register_phys_mem(MEM_AREA_IO_SEC, CONSOLE_UART_BASE, PL011_REG_SIZE);

+register_phys_mem(MEM_AREA_IO_SEC, TZPC_BASE, TZPC_SIZE);

const struct thread_handlers *generic_boot_get_handlers(void)
{
    return &handlers;
}
...
...
           

4.在/devel/optee/optee_os/core/arch/arm/sta/目錄下，建立sta_reg.c檔案，作為靜态TA檔案，内容如下：

#include <compiler.h>
#include <stdio.h>
#include <trace.h>
#include <kernel/static_ta.h>
#include <string.h>
#include <string_ext.h>
#include <mm/tee_pager.h>
#include <mm/core_memprot.h>


#include <drivers/pl011.h>

#include <io.h> 

#define TA_NAME     "sta_reg.ta"

#define STA_REG_UUID \
        { , , , \
            { , , , , , , ,  } }

#define STA_READ_STATS      0
#define STA_WRITE_STATS     1



#define CONSOLE_UART_BASE       0xF7113000

/* flag register */
/* TZPC */ 
#define TZPC_BASE          0xF8002000
#define TZPC_SIZE          0x878

#define SLAVE_PROTX_STATE    0x830

#define SLAVE_PROTX_SET    0x834

#define SLAVE_PROTX_CLEAN    0x838

/*
#define set_sec_uart0     (1 << 26) UART0 設定安全狀态
#define set_sec_uart1     (1 << 27) UART1 設定安全狀态
#define set_sec_uart2     (1 << 28) UART2 設定安全狀态
#define set_sec_uart3     (1 << 29) UART3 設定安全狀态
#define set_sec_uart4     (1 << 30) UART4 設定安全狀态

*/

static vaddr_t console_base(void)
{
    static void *va;

    if (cpu_mmu_enabled()) {
        if (!va)
            va = phys_to_virt(CONSOLE_UART_BASE, MEM_AREA_IO_SEC);
        return (vaddr_t)va;
    }
    return CONSOLE_UART_BASE;
}


static vaddr_t tzpc_base(void)
{
    static void *va;

    if (cpu_mmu_enabled()) {
        if (!va)
            va = phys_to_virt(TZPC_BASE, MEM_AREA_IO_SEC);
        return (vaddr_t)va;
    }
    return TZPC_BASE;
}


static TEE_Result read_regs(uint32_t type __unused, TEE_Param p[] __unused)
{  

    EMSG("TZPC_UART_STATE: 0x%x\n",read32(tzpc_base()+SLAVE_PROTX_STATE));   


    return TEE_SUCCESS;
}

static TEE_Result write_regs(uint32_t type __unused, TEE_Param p[] __unused)
{ 

    vaddr_t uart_base = console_base();
    int ch;

    MSG("TZPC_WRITE_UART:on the write");

    write32(, tzpc_base()+SLAVE_PROTX_SET);
    DMSG("TZPC_WRITE_UART:on the write finish");

    DMSG("welcome into the secure world!\n");
    DMSG("please input 'a' to back the normal world!\n");
    DMSG("TZPC_UART_STATE: 0x%x\n",read32(tzpc_base()+SLAVE_PROTX_STATE)); 
    do
    {
        ch = pl011_getchar(uart_base);
    }while(ch != )
    write32(, tzpc_base()+SLAVE_PROTX_CLEAN);
    DMSG("have been back to the normal world!\n");

    return TEE_SUCCESS;
}

/*
 * Trusted Application Entry Points
 */

static TEE_Result create_ta(void)
{
    return TEE_SUCCESS;
}

static void destroy_ta(void)
{
}

static TEE_Result open_session(uint32_t ptype __unused,
                   TEE_Param params[] __unused,
                   void **ppsess __unused)
{
    return TEE_SUCCESS;
}

static void close_session(void *psess __unused)
{
}

static TEE_Result invoke_command(void *psess __unused,
                 uint32_t cmd, uint32_t ptypes,
                 TEE_Param params[])
{
    switch (cmd) {
    case STA_READ_STATS:
        return read_regs(ptypes, params);
    case STA_WRITE_STATS:
        return write_regs(ptypes, params);
    default:
        break;
    }
    return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
}

static_ta_register(.uuid = STA_REG_UUID, .name = TA_NAME,
           .create_entry_point = create_ta,
           .destroy_entry_point = destroy_ta,
           .open_session_entry_point = open_session,
           .close_session_entry_point = close_session,
           .invoke_command_entry_point = invoke_command);
           

這個靜态TA的主要功能是配置TZPC，并使用設定寄存器對其進行修改，使UART0處于安全狀态下，無法被普通世界下的DEBIAN系統通路，直到輸入‘a‘,切換回非安全狀态，具體的各寄存器功能可以參見Hi6210sft的相關寄存器接口的功能介紹。