基于Arm的可信固件Trusted Firmware-A该怎样去移植呢

2065 Firmware 固件 ARM

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何去实现TF-A引导u-boot启动的功能呢？基于Arm的可信固件Trusted Firmware-A该怎样去移植呢？ 0
2022-2-28 07:19:47　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答举报石玉兰相关推荐 • 目前手机SOC内TEE ROM中的firmware是否都是使用ARM trusted firmware呢 1608 • 请教下目前手机SOC内TEE ROM中的firmware是否都是使用ARM trusted firmware 2753 • arm-trusted-firmware-v2.4-stm32mp-r2与r1这两个版本有什么不同？ 201 • Ubuntu固件的编译该怎样去使用呢 1372 • 怎样去移植linux内核呢 1048 • STM32F103 USB虚拟串口驱动例程该怎样去移植呢 1451 • RK3326移植FT6336U触摸屏驱动该怎样去配置呢 2280 • 新手求助Android固件该怎样去编译呢 1050 • 怎样去安装arm交叉编译器呢 2195 • PX4Firmware开发平台该怎样去搭建呢 1492 1个回答

Trusted Firmware-A简介

嵌入式高速发展的今天，大量的嵌入式设备使用了Arm为核心的芯片。我们会接触到越来越多的嵌入式设备，一个问题油然而生：数量如此巨大的嵌入式设备的安全性如何？目前针对嵌入式安全的技术和标准可谓千姿百态，除了必要的硬件安全技术，与之配套的安全软件也是必不可少的一部分。今天我们要介绍的是基于Arm 的可信固件Trusted Firmware-A，简称TF-A。它是一个开源软件，运行在一个硬件隔离的安全环境中并提供安全服务。

实验目的

完成TF-A的基本功能实现TF-A引导u-boot启动。

实验平台

华清远见开发环境，FS-MP1A平台

实验步骤

本实验基于tf-a-stm32mp-2.2版本，然后添加意法半导体提供的补丁文件。在意法半导体官方的tf-a中移植我们自己的tf-a。

导入源码

如果之前已经建立了源码目录，并且导入了源码包，即可跳过本小节。

建立源码目录

linux@ubuntu:$ cd ~

linux@ubuntu:$ mkdir FS-MP1A

将【华清远见-FS-MP1A开发资料2-程序源码4-Linux系统移植1-官方源码】下的
en.SOURCES-stm32mp1-openstlinux-5-4-dunfell-mp1-20-06-24.tar.xz压缩包，导入到ubuntu下的${HOME}/FS-MP1A目录下。

解压缩源码包

linux@ubuntu:$ tar xvf en.SOURCES-stm32mp1-openstlinux-5-4-dunfell-mp1-20-06-24.tar.xz

解压完成后得到“
stm32mp1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24”目录

进入tf-a目录下

linux@ubuntu:$ cd ~/FS-MP1A/stm32mp1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sources/arm-ostl-linux-gnueabi/tf-a-stm32mp-2.2.r1-r0

该目录下以patch结尾的文件为ST官方提供的补丁文件；
tf-a-stm32mp-2.2.r1-r0.tar.gz为标准tf-a源码包。

解压标准tf-a源码包

linux@ubuntu:$ tar -xvf tf-a-stm32mp-2.2.r1-r0.tar.gz

解压完成后得到tf-a-stm32mp-2.2.r1目录

进入tf-a源码目录下：

linux@ubuntu:$ cd tf-a-stm32mp-2.2.r1

将ST官方补丁文件打到tf-a源码中：

linux@ubuntu:$ for p in `ls -1 ../*.patch`; do patch -p1 < $p; done

TF卡分区

要对TF卡进行烧录，需要先将TF接入到ubuntu系统中。

查看TF卡分区

linux@ubuntu:$ ls /dev/sd*

由上图所示只有“/dev/sdb1”一个分区则需要重新进行分区。

首先删除原有分区

linux@ubuntu:$ sudo parted -s /dev/sdb mklabel msdos

如果显示如下内容，则表示设备已经被挂载，需要卸载掉设备再删除分区。

卸载设备

linux@ubuntu:$ umount /dev/sdb1

卸载完成后重新执行删除分区命令

linux@ubuntu:$ sudo parted -s /dev/sdb mklabel msdos

对tf进行重新分区

linux@ubuntu:$ sudo sgdisk --resize-table=128 -a 1 -n 1:34:545 -c 1:f***l1 -n 2:546:1057 -c 2:f***l2 -n 3:1058:5153 -c 3:s***l -n 4:5154:136225 -c 4:bootfs -n 5:136226 -c 5:rootfs -A 4:set:2 -p /dev/sdb -g

注意：最后-p /dev/sdb参数中的/dev/sdb需要按照实际ubuntu中的tf节点为准，否则可能发生不可预料的后果。

建立自己的平台

配置工具链

导入交叉编译工具链（如果还未安装SDK可参考《SDK工具链安装》章节进行安装）

linux@ubuntu:$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi

验证开发工具是否安装正确，显示版本信息如下图所示。

linux@ubuntu:$ $CC --version

增加板级相关文件

进入到tf-a源码目录

linux@ubuntu:$ cd ~/FS-MP1A/stm32mp1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sources/arm-ostl-linux-gnueabi/tf-a-stm32mp-2.2.r1-r0/tf-a-stm32mp-2.2.r1

添加设备树文件

linux@ubuntu:$ cp fdts/stm32mp15xx-dkx.dtsi fdts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi

linux@ubuntu:$ cp fdts/stm32mp157a-dk1.dts fdts/stm32mp157a-fsmp1a.dts

修改上层目录下的Makefile.sdk编译脚本在TFA_DEVICETREE配置项中添加stm32mp157a-fsmp1a

TFA_DEVICETREE ?= stm32mp157a-fsmp1a stm32mp157a-dk1 stm32mp157d-dk1 stm32mp157c-dk2 stm32mp157f-dk2 stm32mp157c-ed1 stm32mp157f-ed1 stm32mp157a-ev1 stm32mp157c-ev1 stm32mp157d-ev1 stm32mp157f-ev1

修改
fdts/stm32mp157a-fsmp1a.dts将

#include "stm32mp15xx-dkx.dtsi"

修改为

#include "stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi"

编译源码

执行如下指令编译trusted：

linux@ubuntu:$ make -f $PWD/../Makefile.sdk TFA_DEVICETREE=stm32mp157a-fsmp1a TF_A_CONFIG=trusted ELF_DEBUG_ENABLE='1' all

编译成功后，最后显示内容(部分截图)如下：

编译完成后会在上级build/trusted目录得到如下文件：

linux@ubuntu:$ ls ../ build/trusted

linux@ubuntu:$ cd ../ build/trusted

固件烧写

由于在移植过程中会多次烧写固件并且会导致正常tf-a无法启动，因此推荐使用TF卡启动的方式来验证。

tf-a需要使用trusted 格式的u-boot镜像启动，具体的编译方法可参考《U-boot移植》章节中的“生成Trusted镜像”小节。

将TF接入ubuntu系统后，查看TF卡分区

linux@ubuntu:$ ls /dev/sd*

/dev/sdb为TF卡设备。如果该设备下只有/dev/sdb1一个分区则重新分区。

执行如下指令烧写u-boot：

linux@ubuntu:$ sudo dd if=tf-a-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32 of=/dev/sdb1 conv=fdatasync

linux@ubuntu:$ sudo dd if=tf-a-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32 of=/dev/sdb2 conv=fdatasync

linux@ubuntu:$ sudo dd if=u-boot-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32 of=/dev/sdb3 conv=fdatasync

其中前两条命令“
tf-a-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32”为本章节编译得到的，第三条命令中的“u-boot-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32”则为《U-boot移植》章节中的“生成Trusted镜像”小节得到。

启动开发板

将拨码开关设置为SD卡启动方式：

Boot mode	BOOT2	BOOT1	BOOT0
Engineering boot	1	0	0
Forced USB bootfor flashing	0	0	0
eMMC	0	1	0
SDCARD	1	0	1

将制作好的TF卡插入开发板，上电后会出现如下错误提示：

这个错误产生的原因是电源初始化错误，需重新调整电源相关配置

调整设备树电源配置

由于官方参考板DK1采用电源管理芯片做电源管理，而FS-MP1A采用分离电路作为电源管理，本例需要将文件中原有电源管理芯片相关内容去掉，增加上固定电源相关内容

去掉原有电源管理内容

DK1参考板电源管理芯片挂在I2C4上，而FS-MP1A并未使用I2C4总线，所以直接将I2C4相关内容完全删除即可。

修改
fdts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件

将文件中i2c4节点相关内容整体删除，删除内容如下：

&i2c4 {

pinctrl-names = "default", "sleep";

pinctrl-0 = <&i2c4_pins_a>;

pinctrl-1 = <&i2c4_pins_sleep_a>;

i2c-scl-rising-time-ns = <185>;

i2c-scl-falling-time-ns = <20>;

clock-frequency = <400000>;

status = " okay";

secure-status = "okay";

/*内容太长此处省略*/

watchdog {

compatible = "st,stpmic1-wdt";

status = "disabled";

};

};

};

修改
fdts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，删除如下内容：

&cpu0{

cpu-supply = <&vddcore>;

};

&cpu1{

cpu-supply = <&vddcore>;

};

添加固定电源配置

修改fdts/：文件

固定电源配置通常添加在根节点下，在根节点末尾位置添加如下内容(红色字体为需要添加的内容)：

vin: vin {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "vin";

regulator-min-microvolt = <5000000>;

regulator-max-microvolt = <5000000>;

regulator-always-on;

};

v3v3: regulator-3p3v {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "v3v3";

regulator-min-microvolt = <3300000>;

regulator-max-microvolt = <3300000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

v1v8_audio: regulator-v1v8-audio {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "v1v8_audio";

regulator-min-microvolt = <1800000>;

regulator-max-microvolt = <1800000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

v3v3_hdmi: regulator-v3v3-hdmi {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "v3v3_hdmi";

regulator-min-microvolt = <3300000>;

regulator-max-microvolt = <3300000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

v1v2_hdmi: regulator-v1v2-hdmi {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "v1v2_hdmi";

regulator-min-microvolt = <1200000>;

regulator-max-microvolt = <1200000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

vdd: regulator-vdd {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "vdd";

regulator-min-microvolt = <3300000>;

regulator-max-microvolt = <3300000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

vdd_u***: regulator-vdd-u*** {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "vdd_u***";

regulator-min-microvolt = <3300000>;

regulator-max-microvolt = <3300000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

};

重新编译源码

linux@ubuntu:$ make -f $PWD/../Makefile.sdk TFA_DEVICETREE=stm32mp157a-fsmp1a TF_A_CONFIG=trusted ELF_DEBUG_ENABLE='1' all

烧写后启动

重新烧写后启动现象如下：

可以看到现在已经可以启动到u-boot了

eMMC移植

参考原理图可知eMMC使用的是SDMMC2总线，当前所使用的设备树文件中没有SDMMC2的支持，所以需要增加相关内容才能正常驱动eMMC。

由于在使STM32MP1芯片很多管脚为多功能复用管脚，且很多管脚具备同样的功能，所以移植eMMC时需要确认硬件设计是使用的是那些管脚，根据原理图确认后管脚对应关系为：

原理图网络编号	对应管脚	管脚功能	管脚功能码
SD2_DATA0	PB14	SDMMC2_D0	AF9
SD2_DATA1	PB15	SDMMC2_D1	AF9
SD2_DATA2	PB3	SDMMC2_D2	AF9
SD2_DATA3	PB4	SDMMC2_D3	AF9
SD2_DATA4	PA8	SDMMC2_D4	AF9
SD2_DATA5	PA9	SDMMC2_D5	AF10
SD2_DATA6	PE5	SDMMC2_D6	AF9
SD2_DATA7	PD3	SDMMC2_D7	AF9
SD2_CLK	PE3	SDMMC2_CK	AF9
SD2_CMD	PG6	SDMMC2_CMD	AF10

管脚定义

在u-boot中STM32MP1默认管脚定义在文件
arch/arm/dts/stm32mp15-pinctrl.dtsi中，查看文件中是否有需要的管脚定义：

查看后确认有SDMMC2的管脚定义，且与FS-MP1A硬件使用情况一致，定义如下：

sdmmc2_b4_pins_a: sdmmc2-b4-0 {

pins1 {

pinmux = , /* SDMMC2_D0 */

, /* SDMMC2_D1 */

, /* SDMMC2_D2 */

, /* SDMMC2_D3 */

; /* SDMMC2_CMD */

slew-rate = <1>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

pins2 {

pinmux = ; /* SDMMC2_CK */

slew-rate = <2>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

};

增加SDMMC2节点信息

修改
fdts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi增加SDMMC2的信息

在原有sdmmc1节点下增加sdmmc2的内容，添加内容可参考
arch/arm/dts/stm32mp15xx-edx.dtsi中sdmmc2的写法，内容如下：

&sdmmc2 {

pinctrl-names = "default";

pinctrl-0 = <&sdmmc2_b4_pins_a &sdmmc2_d47_pins_a>;

non-removable;

st,neg-edge;

bus-width = <8>;

vmmc-supply = <&v3v3>;

vqmmc-supply = <&v3v3>;

status = "okay";

};