MMU訪問(wèn)權(quán)限控制

訪問(wèn)權(quán)限控制

TrustZone技術(shù)之所以能提高系統(tǒng)的安全性，是因?yàn)閷?duì)外部資源和內(nèi)存資源的硬件隔離。這些硬件隔離包括中斷隔離、片上RAM和ROM的隔離、片外RAM和ROM的隔離、外圍設(shè)備的硬件隔離、外部RAM和ROM的隔離等。

實(shí)現(xiàn)硬件層面的各種隔離，需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件和處理器核做出相應(yīng)的擴(kuò)展。這些擴(kuò)展包括：

? □ 對(duì)處理器核的虛擬化，也就是將AMR處理器的運(yùn)行狀態(tài)分為安全態(tài)和非安全態(tài)。

? □ 對(duì)總線的擴(kuò)展，增加安全位讀寫(xiě)信號(hào)線。

? □ 對(duì)內(nèi)存管理單元（Memory Management Unit， MMU）的擴(kuò)展，增加頁(yè)表的安全位。

? □ 對(duì)緩存（Cache）的擴(kuò)展，增加安全位。

? □ 對(duì)其他外圍組件進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展，提供安全操作權(quán)限控制和安全操作信號(hào)。

在支持TrustZone的SoC上，會(huì)對(duì)MMU進(jìn)行虛擬化，使得寄存器TTBR0、TTBR1、TTBCR在安全狀態(tài)和非安全狀態(tài)下是相互隔離的，因此兩種狀態(tài)下的虛擬地址轉(zhuǎn)換表是獨(dú)立的。

存放在MMU中的每一條頁(yè)表描述符都會(huì)包含一個(gè)安全狀態(tài)位，用以表示被映射的內(nèi)存是屬于安全內(nèi)存還是非安全內(nèi)存。

虛擬化的MMU共享轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)緩沖區(qū)（Translation Lookaside Buffer ，TLB），同樣TLB中的每一項(xiàng)也會(huì)打上安全狀態(tài)位標(biāo)記，只不過(guò)該標(biāo)記是用來(lái)表示該條轉(zhuǎn)換是正常世界狀態(tài)轉(zhuǎn)化的還是安全世界狀態(tài)轉(zhuǎn)化的。

Cache也同樣進(jìn)行了擴(kuò)展，Cache中的每一項(xiàng)都會(huì)按照安全狀態(tài)和非安全狀態(tài)打上對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽，在不同的狀態(tài)下，處理器只能使用對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的Cache。

在REE（linux）和TEE（optee）雙系統(tǒng)的環(huán)境下，可同時(shí)開(kāi)啟兩個(gè)系統(tǒng)的MMU。在secure和non-secure中使用不同的頁(yè)表.secure的頁(yè)表可以映射non-secure的內(nèi)存，而non-secure的頁(yè)表不能去映射secure的內(nèi)存，否則在轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤：

在EL2系統(tǒng)中，MMU地址轉(zhuǎn)換時(shí)，會(huì)自動(dòng)使用TTBR2_EL1指向的頁(yè)表。

在EL3系統(tǒng)中，MMU地址轉(zhuǎn)換時(shí)，會(huì)自動(dòng)使用TTBR3_EL1指向的頁(yè)表。