【发布时间】：2014-09-24 22:53:04
【问题描述】：
我有一件很奇怪的事情需要做：访问一些“安全”指令，以处理实际上不需要在安全上下文中完成的事情。简而言之：我需要进入安全模式，但不是因为我想要硬件 TPM 功能或任何东西。我只需要访问某些我不会有的说明。
我们正在 Gumstix Overo FireSTORM COM 上执行此操作。我的理解是这些安全启动，但是在某个地方（MLO？u-boot？）他们切换到非安全模式，但我可能是错的。关键是我们肯定是从 nonsecure（但特权，见下文）模式执行此操作。
（我撰写了这个问题，关于直接访问 A8 分支预测器的 GHB/BTB，如果您对我想要做什么感到好奇：Write directly to the global history buffer (GHB) or BTB in the branch predictor of a ARM Cortex A8?）
现在，所有这些都将通过 u-boot 完成（我们有 Overo FireSTORM COM），所以幸运的是我有“特权”执行。那里不用担心。而且我查看了其他 StackOverflow 问题，但似乎没有关于如何进入安全模式的任何内容。我真正想做的就是访问一些 CP15 寄存器，然后返回非安全模式（并可能重复该过程）。
我查看了 SMC 指令，但我找不到任何关于如何适当地捕获呼叫/呼叫去向/如何设置等的文档。
这些信息在任何地方吗？
回顾一下，这是我想做的事情：
FROM PRIVILEGED EXECUTION:
Do stuff
Tweak GHB // requires secure execution
Do more stuff
Tweak GHB
Do more stuff
...
...
...
Do stuff
任何帮助都将不胜感激！
感谢@artlessnoise，我在 u-boot 源中找到了这个文件：/u-boot/arch/arm/cpu/armv7/nonsec_virt.S。
它包含以下代码：
/*
* secure monitor handler
* U-boot calls this "software interrupt" in start.S
* This is executed on a "smc" instruction, we use a "smc #0" to switch
* to non-secure state.
* We use only r0 and r1 here, due to constraints in the caller.
*/
.align 5
_secure_monitor:
mrc p15, 0, r1, c1, c1, 0 @ read SCR
bic r1, r1, #0x4e @ clear IRQ, FIQ, EA, nET bits
orr r1, r1, #0x31 @ enable NS, AW, FW bits
#ifdef CONFIG_ARMV7_VIRT
mrc p15, 0, r0, c0, c1, 1 @ read ID_PFR1
and r0, r0, #CPUID_ARM_VIRT_MASK @ mask virtualization bits
cmp r0, #(1 << CPUID_ARM_VIRT_SHIFT)
orreq r1, r1, #0x100 @ allow HVC instruction
#endif
mcr p15, 0, r1, c1, c1, 0 @ write SCR (with NS bit set)
#ifdef CONFIG_ARMV7_VIRT
mrceq p15, 0, r0, c12, c0, 1 @ get MVBAR value
mcreq p15, 4, r0, c12, c0, 0 @ write HVBAR
#endif
movs pc, lr @ return to non-secure SVC
如果我修改了 mcr p15 指令的掩码，我可以简单地“关闭”移动到非安全模式。但是，这可能会杀死 u-boot。
那么问题是：如何设置适当的向量，以便在进行 SMC 调用时，我会跳回安全模式，并且能够进行 GHB/BTB 修补？
感谢任何其他帮助！
【问题讨论】：
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您的代码是否曾经处于安全模式，或者ROM引导加载程序是否将您置于正常模式？您需要
mcr p15, 0, r0, c12, c0, 1来设置 监控向量表 以使用smc指令。 tweak GHB 可以在smc调用中完成。但是，您只能从安全模式访问 MVBAR。如果您从未处于 secure 中，那么您将永远无法到达那里。 -
感谢@artlessnoise 的回复！我用更多的背景编辑了这个问题。我们从非安全（但特权）模式开始。我知道 SMC 调用可用于访问安全模式（对吗？）。如果我正确阅读了您的回复，问题是我们永远无法设置 SMC 呼叫结束的位置 [除非我们将其设置为安全模式]。那是对的吗？所以我们没有办法从严格的 NS 模式做我们想做的事吗？
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没错。您需要修改 u-boot 和/或 ROM 加载器 (MLO?) 代码或执行路径，以便在 特权安全世界 中获得一些代码；设置MVBAR的
mcr指令与其他GHB/BTB相同；它只能在安全的世界中访问。要从您当前的模式执行此操作，您要求在此平台上进行 TZ 漏洞利用。 TZ 的设计让您无法做到这一点。 -
感谢您的提示，@artlessnoise。在您的帮助下，我找到了——我认为——u-boot 在哪里跳转到 NS 模式。我已经更新了原始问题，因此后代可以受益。剩下的问题似乎是如何设置适当的向量，所以当我进行 SMC 调用时——在 u-boot 执行的很久以后——我 a)。跳回安全模式和 b)。可以对 GHB 进行修补。有什么想法吗？
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我认为您的文件有误。那是针对 Cortex-A15 的。请参阅：include/configs/vexpress_ca15_tc2.h，我认为 Cortex-A8 不会以这种方式启动。
标签： security arm cortex-a8 trust-zone