本文是安全启动的第二次跳转,由TF-A BL2启动U-Boot与OP-TEE,对应第一篇文章中的这个部分。这次会加载并运行2个部分的代码,并且复杂程度较高,我只能按我理解到的程度来写
一.TF-A结构体系 " l( ~+ ~7 y( \首先了解一下TF-A的结构体制,TF-A被分为好几个部分,如下图所示 , Y7 R' V: f- t9 G; A
这个是不是很熟悉,和第一张图几乎一摸一样,只是文字内容不一样。这张图是一个通用的东西,其中的BLXX就是一些通用的名称,他们的解释如下: BL1:Boot loader stage 1,应用程序信任的ROM ! E- X+ W+ r2 o, T; MBL2:Boot loader stage 2,可信的引导固件 ( ?5 E* J$ o$ f2 A/ g+ BBL32:Boot loader stage 3-2,runtime software(我不知道这个应该翻译成什么比较合适) BL33:Boot loader stage 3-3 在MP1上,是没有BL1的,BL1被我们的ROM Code,也就是BootRom所代替 ! ?8 @5 z7 J8 V& f4 lBL2在MP1上对应TF-A BL2 BL32在MP1上对应OP-TEE - \: }! Z6 c2 c, o0 d8 g, kBL33在MP1上对应U-Boot * j2 Q/ b5 f9 S4 [8 S: V: V6 B& E; l- }6 @) n0 B: ]( f! d( c$ Q 二.TF-A加载后续软件的方式 . n5 m0 d3 W; eTF-A加载后续软件的方式使用的是叫FIP的方法(FIP = Firmware Image Packge),顾名思义就是很多的固件打包在一起,如下图所示 9 G- n4 h2 n5 Q
可以看到里面有很多东西,总的来说就是一个cgf文件、多个U-Boot相关的文件、多个OP-TEE相关的文件 : X: A* Q6 d! q; g( ~2 G+ s 其中cfg文件是比较重要的,他的名字叫FCNF(Firmware Configuration Framework),他其实就是一张表,通过它就可以知道FIP中各个部分的内容是什么,相互之间怎么校验,各部分关系怎么样等等 - l+ Z- `% v c三.TF-A BL2证书信任链的结构 ( F8 n( F* u3 m3 ]% U3 K在各个image校验之前,需要学习一下各个证书的校验链,我个人理解一下就是,固件可以通过证书校验,但是谁能知道证书是否被伪造呢?所以就有这个证书链,通过一个最基础的信息,一环套一环的对每个证书进行校验,确保所有的证书都是没有被篡改的 ( X& V( t6 R. c) S整体流程如下 0 @* U n, w P3 {7 `* P" n p
他这个就是一环套一环,设计的非常巧妙。 * N. n* H* o8 C7 b( `, S( q 简单来说就是通过上一级所携带的key(是PB Key)来校验他下一级的证书所用到的PB Key . }; P* b5 W: S- p4 l! x, w2 `4 _$ Y; B, t+ ~9 W 这边记录一下一些名字所实际代表的东西 , u' z5 V7 M' \! z" OHW Config:U-Boot的设备树 ) E1 l1 s2 [9 T; S# X0 u$ H2 k4 _. H( U" _1 U: L, m' N 9 ~+ K) x6 ~& z2 i( D7 L 四.MP1 TF-A BL2启动U-Boot与OP-TEE的证书与校验 完整的流程如下 / G/ R c4 _. p9 H) v8 S( ]
8 J8 y0 f6 ?" M 首先我们先看第一个根证书,content证书 ; l c4 \' n5 ^' R/ E N) p
他是没有副证书来校验自己的PB Key是否真实有效的,那么这边是使用的是OPT中保存的PB Key的HASH来做校验的。当PB Key的hash与OTP中的一致,那就认为是OK的,那他就可以自己校验这个证书自己,从而得到证书中HW和FW Config HASH的内容是OK的,就可以用于校验HW/FW config 第二个根证书是秘钥证书,同理,他也是用了OTP中的hash,从而得到这个证书里面2个秘钥的真实性 6 r0 d: e# R8 G* {
& W4 D* p% q4 u1 R 这两个秘钥证书又会向后一步一步最终得到各个image的hash,用于校验image,这儿我就不再多说了,大致意思和上面的类似
五.总结 其实TF-A BL2启动U-Boot与OP-TEE的核心思想还是通过证书验证image是否正确,只是他还多了证明证书是正确的步骤,并且它的iamge很多,所以显得流程特别复杂,步骤很多,但是核心思想和上一篇的BootRom启动FSBL(TF-A BL2)是一样的,只是需要耐心的去理解它的详细流程 4 ?4 z% U7 q9 Z: |' ~- r+ H2 X2 Q3 m$ H2 K9 j . ?" d5 m+ ~* Q( P4 b6 _7 q % w/ I& Z. k: c2 K) U: X & }8 e( X" j, y0 r |
《STM32MPU安全启动》学**结
《STM32MPU安全启动》学习笔记5.2如何使能Uboot校验
《STM32MPU安全启动》学习笔记5.1 UBoot 的校验
《STM32MPU安全启动》学习笔记4.2使能M安全启动功能
《STM32MPU安全启动》学习笔记4.1 STM32MP1和STM32MP2 M核启动
《STM32MPU安全启动》学习笔记3.3使能TF-A带加密的功能 13/25系列
《STM32MPU安全启动》学习笔记使能TF-A身份验证STM32MP13/15
《STM32MPU安全启动》④U-Boot启动Kernel
《STM32MPU安全启动》②MP15从BootRom启动FSBL(TF-A BL2)
《STM32MPU安全启动》①信任根、信任链及MP15启动流程
微信公众号
手机版