0.使用Qemu运行OP-TEE

    历经一年多时间的系统整理合补充，《手机安全和可信应用开发指南:TrustZone与OP-TEE技术详解 》一书得以出版，书中详细介绍了TEE以及系统安全中的所有内容，全书按照从硬件到软件，从用户空间到内核空间的顺序对TEE技术详细阐述，读者可从用户空间到TEE内核一步一步了解系统安全的所有内容，同时书中也提供了相关的示例代码，读者可根据自身实际需求开发TA。目前该书已在天猫、京东、当当同步上线，链接如下(麻烦书友购书时能给予评论，多谢多谢)：

京东购买地址

当当购买地址

天猫购买地址

非常感谢在此期间大家的支持以及各位友人的支持和帮助！！！。

为方便和及时的回复读者对书中或者TEE相关的问题的疑惑，也为了大家能有一个统一的交流平台。我搭建了一个简单的论坛，网址如下：

https://www.huangtengxq.com/discuz/forum.php

关于您的疑问可在“相关技术讨论“”中发帖，我会逐一回复。也欢迎大家发帖，一起讨论TEE相关的一些有意思的feature。共同交流。同时该论坛中也会添加关于移动端虚拟化的相关技术的板块，欢迎各位共同交流学习

关于符合本博客的代码的抓取和操作步骤请参阅如下链接：

https://blog.csdn.net/shuaifengyun/article/details/83480426

由于在线支付和互联网的发展，在手机和互联网电视领域，甚至物联网领域安全越来越显得重要。而android一直被诟病的就是运行速度慢和安

全问题。关于安全问题，这点无可厚非，谁叫android是开源的呢？由于安全问题的严重性， google规定在android 7.0之后要求厂商必须使用TEE来保护用户的生物特征数据（指纹，虹膜等）。

　　为确保用户的数据的安全，ARM公司提出了trustzone技术，个人将trustzone理解为cortex的虚拟化技术。ARM在AXI系统总线上添加了一根额外的安全总线，称为NS位，并将cortex分为两种状态：secure world, non-secure world, 并添加了一种叫做monitor的模式，cortex根据NS的值来判定当前指令操作是需要安全操作还是非安全操作，并结合自身是属于secure world状态还是non-secure状态来判定是否需要执行当前的指令操作。而cortex的secure world和non-secure world状态之间的切换由monitor来完成，最近由于ATF（arm trusted firmware）的给出，cortex的状态切换操作都是在ATF中完成。当cortex处于secure world状态时，cortex会去执行TEE(Trusted execute enviorment) OS部分的代码，当cortex处于non-secure world状态时，cortex回去执行linux kernel部分的代码。而linux kernel是无法访问TEE部分所以资源，只能通过特定的TA(Trust Application)和CA(Client Application)来访问TEE部分特定的资源。关于TEE和trustzone的更加详细资料在网上有一大堆，在次就不做过多的冗述。

　　TEE是基于trustzone技术搭建的安全执行环境，当cortex处于secure world态时，cortex执行的是TEE OS的代码。而当前全世界并未有一个统一的TEE OS，各家厂商和组织都有各自的实现方式，但是所有的方案的外部接口都会遵循GP（GlobalPlatform）标准。所有对于二级厂商来说，使用更加方便。当前具有自己TEE解决方案的厂商有：高通的Qsee, Trustonic的tee OS， OP-TEE OS， opentee, 海思,Mstar， VIA，豆荚科技等，笔者使用过上述几家厂商中的大部分，外部接口统一，只是TA的添加和加载时的校验有所区别。

　　由于各厂商的TEE OS都属于闭源的，所以关于内部的SMC响应机制，TEE OS内个进程的调度机制，TZPC的相关配置等都无法详细了解。本文以OP-TEE为例。在qemu上搭建OP-TEE的运行环境，后续章节将会介绍添加自有TA,CA,工程编译，启动机制，等其他更加详细的内容。

 

关于符合本博客的代码的抓取和操作步骤请参阅如下链接：

https://blog.csdn.net/shuaifengyun/article/details/83480426

 

从github上能够获取到OP-TEE的所有源代码，该部分操作在github上都有详细的介绍。下面将一步一步介绍如何搭建qemu+OPTEE的运行，实验是在ubuntu中进行的。具体操作步骤如下

 

关于环境的搭建部分，有热心的网友专门制作了一个视频，大家可以参考如下链接：

https://www.bilibili.com/video/av55057371/

多谢@阿棍儿提供这么好直观的视屏，非常感谢

 

第一步，准备开发环境并安装开发工具：

使用如下指令安装搭建时需要的工具和库：

$ sudo apt-get install android-tools-adb android-tools-fastboot autoconf \
	automake bc bison build-essential cscope curl device-tree-compiler \
	expect flex ftp-upload gdisk iasl libattr1-dev libc6:i386 libcap-dev \
	libfdt-dev libftdi-dev libglib2.0-dev libhidapi-dev libncurses5-dev \
	libpixman-1-dev libssl-dev libstdc++6:i386 libtool libz1:i386 make \
	mtools netcat python-crypto python-serial python-wand unzip uuid-dev \
	xdg-utils xterm xz-utils zlib1g-dev

 

第二步，下载OP-TEE的源代码

在系统中创建存放OP-TEE的目录，并建立初始化repo,指令操作如下：

(注意，repo init中的-b是指定使用2.6.0的branch来获取manifest.xml)

$ mkdir open-tee		//创建目录
$ cd open-tee			//切换到创建的目录
$ repo init -u https://github.com/OP-TEE/manifest.git -m default_stable.xml --repo-url=git://codeaurora.org/tools/repo.git -b 2.6.0 //初始化repo

注意如果出现如下错误无法sync

则需要切换到.repo目录中，将manifest.xml文件中的所有的.git都删除，如下：

（可以直接运行 sed -i "s/\.git//g" .repo/manifest.xml）

 

修改.repo/manifest.xml文件中的 linux project（删除改行的revision字段）， 内容如下：

                

               改为：

               

第三步 同步代码

 repo sync -j8

第四步，获取toolchain

下载完源代码之后，下一步就要获取编译时需要使用的toolchain，具体操作如下

$ cd build			//切换到build目录
$ make -f toolchain.mk toolchains		//下载toolchain

第五步，开始编译使用qemu运行OP-TEE的工程

准备好toolchain和source code之后，下一步就是编译工程,具体操作如下：

$ cd build		//切换到build目录
$ make -f qemu.mk all		//编译工程

第六步, 启动qemu

$cd build		//切换到build目录
$make -f qemu.mk run-only		//启动qemu并运行OP-TEE

第七步， 运行OP-TEE和linux

在qemu界面中输入字母“c”回车之后，就会启动两个terminal，一个是OP-TEE的terminal,另外一个是linux的terminal。

第八步， 运行optee_example_hello_world

在linux的terminal端输入hello_world指令就会执行optee_example_hello_world的示例完整的界面如下：

上述有何错误和不足之处，请各位大侠及时指出！！