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ARMv7-A工作模式介紹

麥辣雞腿堡 ? 來源:嵌入式Linux系統開發 ? 作者:嵌入式Linux系統開 ? 2023-09-11 16:31 ? 次閱讀

TF-A 一開始是為 ARMv8 準備的,ARMv8 最突出的特點就是支持 64 位指令,但是為了兼容原來的 ARMv7,ARMv8提供了兩種指令集:AAarch64 和 AArch32,根據字面意思就是 64 位和 32 位,其中 AArch32 和 ARMv7基本一樣(會多一些其他操作指令)。

安全不能僅僅依靠軟件來實現,也是需要硬件支持的,比如 ARM處理器就有不同的運行等級,運行在低等級(非安全模式)的應用就不能訪問高等級(安全模式)的資源,以此來保證敏感資源的安全性。

ARMv7-A 工作模式

以前的 ARMv7 處理器有 7 中運行模型:User、FIQ、IRQ、Supervisor(SVC)、Abort、Undef 和 System。新的ARMv7-A 架構加入了 TrustZone安全擴展,所以就新加了一種運行模式:Monitor,新的處理器架構還支持虛擬化擴展,因此又加入了另一個運行模式:Hyp,所以 Cortex-A7 處理器有 9種處理模式,如表所示:

圖片圖片

不同的處理器模式下,CPU 對于硬件的訪問權限不同,叫做 PrivilegeLevel(特權等級),一共有兩個特權級別:Privilege(特權級)和 non-privilege(非特權級)。其中只有User 模式處于non-privilege,也就是非特權級,剩下的 8 個模式都是 privilege(特權級)。

系統啟動以后應用軟件都是運行在 User模式,也就是非特權級,這個時候處理器對于敏感資源的訪問是受限的,如果要訪問這些敏感資源就需要切換到對應的工作模式下。

ARMv7-A 對 Privilege Level 進行了命名:PL0 和 PL1,后來也出現了 PL2,用于虛擬擴展。ARMv7-A 新增的Monitor 模式就是針對安全擴展的,為了支持 TEE 而引入的。

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