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TEE系列之ARM Trustzone 技術淺析(四)—— GP規范&TEE API

史占廣 / 1861人閱讀

摘要:系列之技術淺析四介紹介紹是一個由多家成員公司推動的非營利性行業協會。成員們共同的目標是開發的規范。這些規范現已被廣泛認定為推動數字服務和設備在整個生命周期內受到信任并安全管理的國際標準。

1、GlobalPlatform

GlobalPlatform是一個由100多家成員公司推動的非營利性行業協會。成員們共同的目標是開發GlobalPlatform的規范。這些規范現已被廣泛認定為推動數字服務和設備在整個生命周期內受到信任并安全管理的國際標準。

GlobalPlatform通過制定標準和認證安全硬件/硬件組合(合稱安全組件,可充當設備上的信任錨)來保護數字服務。這有助于服務提供商和設備制造商之間的協作,使他們能夠確保所有設備足夠安全,能夠防范威脅。

GlobalPlatform規范還制定了實地應用數字服務和設備的安全管理標準。總而言之,GlobalPlatform可為終端用戶提供方便、安全的數字服務,同時無論市場部門或設備類型如何,GlobalPlatform都提供隱私保護支持。GlobalPlatform保護的設備包括智能手機、平板電腦、機頂盒、可穿戴設備、聯網汽車、其他物聯網(IoT)設備和智能卡片。

該技術廣泛應用于全球,提高了所有用戶的成本和上市時間的效率。采用GlobalPlatform技術的市場領域包括支付、電信、交通、汽車、智能城市、智能家居、公用事業、醫療保健、優質內容、政府和企業ID。

GlobalPlatform成功技術規范開發的成就歸功于近二十年來各相關行業充滿活力與卓有成效的合作。成員通過參與技術委員會、工作組和戰略工作組來影響組織的成果。GlobalPlatform技術是與世界各地的眾多標準機構和區域組織合作開發的,確保了持續的相關性和及時性。


下面分別進行一句話概況:

1,SE管理作為GP標準重要一項,有完善的API、測試套件。2,TEE API規范主要是TEE方案商和TA開發者必備的案頭參考手冊。3,TEE 一致性規范,主要還包含測試相關啦!4,TEE管理框架,就是應用管理相關,也是需要各大TEE廠商所重視的。5,TEE PP也就是TEE的安全輪廓,是TEE安全認證的最重要的文檔。備注:把SE也放在一起,因為實際應用中TEE和SE也是一對不可分離的兄弟!

2、TEE GP API介紹

TEE API分兩種:

一類是CA與TA通信的API,實現方式就是應用程序調用libteec.so庫,libteec.so庫是由optee_client編譯出的,libteec.so中調用了dev/tee_priv節點陷入kernel mode,在kernel mode中調用smc同步異常指令陷入到ATF,ATF再跳出到TEE OS, TEE OS再將消息發送給相應的TA。該API在globalplatform中的TEE_Client_API_Specification-V1.0_c.pdf文檔中有所規定,api的具體實現是在optee_client/libteec
一類是TA系統調用TEE OS的API,這是的實現方式其實就是系統調用,調用SVC同步異常指令,進入kernel mode。該API在globalplatform中的GPD_TEE_Internal_Core_API_Specification_v1.1.pdf文檔中有所規定,api的具體實現是在optee_os/lib/libutee

2.1 TEE Client API介紹

這類api不到10個(一共9個)

TEEC_InitializeContextTEEC_FinalizeContextTEEC_RegisterSharedMemoryTEEC_AllocateSharedMemoryTEEC_ReleaseSharedMemoryTEEC_OpenSession TEEC_CloseSessionTEEC_InvokeCommandTEEC_RequestCancellation

2.2 TEE OS API

這類api就有很多了,也分好幾類:
(1)、Asymmetric

TEE_AsymmetricDecryptTEE_AsymmetricEncryptTEE_AsymmetricSignDigestTEE_AsymmetricVerifyDigest

(2)、Authenticated Encryption

TEE_AEDecryptFinalTEE_AEEncryptFinalTEE_AEInitTEE_AEUpdateTEE_AEUpdateAAD

(3)、Basic Arithmetic

TEE_BigIntAddTEE_BigIntDivTEE_BigIntMulTEE_BigIntNegTEE_BigIntSquareTEE_BigIntSub

(4)、Cancellation

TEE_GetCancellationFlagTEE_MaskCancellationTEE_UnmaskCancellation

(5)、Converter

TEE_BigIntConvertFromOctetStringTEE_BigIntConvertFromS32TEE_BigIntConvertToOctetStringTEE_BigIntConvertToS32

(6)、Data Stream Access

TEE_ReadObjectDataTEE_SeekObjectDataTEE_TruncateObjectDataTEE_WriteObjectData

(7)、Deprecated

TEE_BigIntInitFMMContextTEE_CloseAndDeletePersistentObjectTEE_CopyObjectAttributesTEE_GetObjectInfoTEE_RestrictObjectUsage

(8)、Events

TEE_Event_AddSourcesTEE_Event_CancelSourcesTEE_Event_CloseQueueTEE_Event_DropSourcesTEE_Event_ListSourcesTEE_Event_OpenQueueTEE_Event_TimerCreateTEE_Event_Wait

(9)、Fast Modular Multiplication

TEE_BigIntComputeFMMTEE_BigIntConvertFromFMMTEE_BigIntConvertToFMM

(10)、Generic Object

TEE_CloseObjectTEE_GetObjectBufferAttributeTEE_GetObjectInfo (deprecated)TEE_GetObjectInfo1TEE_GetObjectValueAttributeTEE_RestrictObjectUsage (deprecated)TEE_RestrictObjectUsage1

(11)、Generic Operation

TEE_AllocateOperationTEE_CopyOperationTEE_FreeOperationTEE_GetOperationInfoTEE_GetOperationInfoMultipleTEE_IsAlgorithmSupportedTEE_ResetOperationTEE_SetOperationKeyTEE_SetOperationKey2

(12)、Initialization

TEE_BigIntInitTEE_BigIntInitFMMTEE_BigIntInitFMMContext (deprecated)TEE_BigIntInitFMMContext1

(13)、Internal Client API

TEE_CloseTASessionTEE_InvokeTACommandTEE_OpenTASession

(14)、Key Derivation

TEE_DeriveKey

(15)、Logical Operation

TEE_BigIntAbsTEE_BigIntAssignTEE_BigIntCmpTEE_BigIntCmpS32TEE_BigIntGetBitTEE_BigIntGetBitCountTEE_BigIntSetBitTEE_BigIntShiftRight

(16)、MAC

TEE_MACCompareFinalTEE_MACComputeFinalTEE_MACInitTEE_MACUpdate

(17)、Memory Allocation and Size of Objects

TEE_BigIntFMMContextSizeInU32TEE_BigIntFMMSizeInU32TEE_BigIntSizeInU32 (macro)

(18)、Memory Management

TEE_CheckMemoryAccessRightsTEE_FreeTEE_GetInstanceDataTEE_MallocTEE_MemCompareTEE_MemFillTEE_MemMoveTEE_ReallocTEE_SetInstanceData

(19)、Message Digest

TEE_DigestDoFinalTEE_DigestExtractTEE_DigestUpdate

(20)、Modular Arithmetic

TEE_BigIntAddModTEE_BigIntExpModTEE_BigIntInvModTEE_BigIntModTEE_BigIntMulModTEE_BigIntSquareModTEE_BigIntSubMod

(21)、Other Arithmetic

TEE_BigIntComputeExtendedGcdTEE_BigIntIsProbablePrimeTEE_BigIntRelativePrime

(22)、Panic Function

TEE_Panic

(23)、Peripherals

TEE_Peripheral_CloseTEE_Peripheral_CloseMultipleTEE_Peripheral_GetPeripheralsTEE_Peripheral_GetStateTEE_Peripheral_GetStateTableTEE_Peripheral_OpenTEE_Peripheral_OpenMultipleTEE_Peripheral_ReadTEE_Peripheral_SetStateTEE_Peripheral_Write

(24)、Persistent Object

TEE_CloseAndDeletePersistentObject (deprecated)TEE_CloseAndDeletePersistentObject1TEE_CreatePersistentObjectTEE_OpenPersistentObjectTEE_RenamePersistentObject

(25)、Persistent Object Enumeration

TEE_AllocatePersistentObjectEnumeratorTEE_FreePersistentObjectEnumeratorTEE_GetNextPersistentObjectTEE_ResetPersistentObjectEnumeratorTEE_StartPersistentObjectEnumerator

(26)、Property Access

TEE_AllocatePropertyEnumeratorTEE_FreePropertyEnumeratorTEE_GetNextPropertyTEE_GetPropertyAsBinaryBlockTEE_GetPropertyAsBoolTEE_GetPropertyAsIdentityTEE_GetPropertyAsStringTEE_GetPropertyAsU32TEE_GetPropertyAsU64TEE_GetPropertyAsUUIDTEE_GetPropertyNameTEE_ResetPropertyEnumeratorTEE_StartPropertyEnumerator

(27)、Random Data Generation

TEE_GenerateRandom

(28)、Symmetric Cipher

TEE_CipherDoFinalTEE_CipherInitTEE_CipherUpdate

(29)、TA Interface

TA_CloseSessionEntryPointTA_CreateEntryPointTA_DestroyEntryPointTA_InvokeCommandEntryPointTA_OpenSessionEntryPoint

(30)、Time

TEE_GetREETimeTEE_GetSystemTimeTEE_GetTAPersistentTimeTEE_SetTAPersistentTimeTEE_Wait

(31)、Transient Object

TEE_AllocateTransientObjectTEE_CopyObjectAttributes (deprecated)TEE_CopyObjectAttributes1TEE_FreeTransientObjectTEE_GenerateKeyTEE_InitRefAttributeTEE_InitValueAttributeTEE_PopulateTransientObjectTEE_ResetTransientObject

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