atf

名詞

OP-TEE(Open Portable Trusted Execution Environment): 一個開源的 TEE（Trusted Execution Environment）實作，由 Linaro 維護，通常跑在 Secure World。
Exception Level: ARMv8 之後的 CPU 權限分層機制，用於區分 OS、hypervisor、固件等不同層級的權限。
Boot Loader stage:

階段	常見名稱	任務	層級
BL1	ROM Code / BootROM	硬體初始化、載入下一階	EL3
BL2	Trusted Boot Loader	設定安全屬性、載入 U-Boot/TF-A	EL3
BL3-1	ARM Trusted Firmware (ATF)	實作 Secure Monitor（TrustZone 切換）	EL3
BL3-2	OP-TEE OS	Secure World 的 OS	Secure EL1
BL3-3	U-Boot / Linux Kernel	Normal World 的 OS	Non-secure EL1
ROM → 2. ATF (EL3) → 3. OP-TEE (Secure EL1) → 4. U-Boot (Non-secure EL1) → 5. Linux

TrustZone: TrustZone 是 ARM 的硬體級安全隔離機制，將整個系統切成兩個「世界」：
- Normal World
- Secure World
Root of Trust: 系統啟動過程中，最早被「信任」的元件（通常是 SoC 內建的 BootROM）。

[Normal World]
   ├── Linux / Android
   ├── TEE Client API (libteec)
   └── OP-TEE Driver
[Secure World]
   ├── OP-TEE OS (kernel)
   └── Trusted Applications (.ta)

+----------------------------------------------------------+
|                    ARM SoC 啟動流程                      |
|                                                          |
|  ┌──────────────────────────┐                            |
|  │ Root of Trust (BootROM)  │ ← 驗證下一階               |
|  └─────────────┬────────────┘                            |
|                ↓                                         |
|      [BL1/BL2: ARM Trusted Firmware (ATF)]               |
|                ↓                                         |
|   ┌────────────┴────────────┐                            |
|   │   Secure World          │   │   Normal World          |
|   │   (OP-TEE OS, TA)       │   │   (U-Boot, Linux)       |
|   └────────────┬────────────┘                            |
|                ↓ SMC 切換                               |
|            Secure Monitor (EL3)                          |
+----------------------------------------------------------+

Exception Level	權限層	說明
EL0	使用者層	一般應用程式（App）
EL1	作業系統層	OS kernel（Linux、Android kernel）
EL2	虛擬化層	Hypervisor（KVM、Xen）
EL3	安全監控層	Secure Monitor（TrustZone 切換控制器）

階段	常見名稱	任務	層級
BL1	ROM Code / BootROM	硬體初始化、載入下一階	EL3
BL2	Trusted Boot Loader	設定安全屬性、載入 U-Boot/TF-A	EL3
BL3-1	ARM Trusted Firmware (ATF)	實作 Secure Monitor（TrustZone 切換）	EL3
BL3-2	OP-TEE OS	Secure World 的 OS	Secure EL1
BL3-3	U-Boot / Linux Kernel	Normal World 的 OS	Non-secure EL1
順序範例：

ROM → 2. ATF (EL3) → 3. OP-TEE (Secure EL1) → 4. U-Boot (Non-secure EL1) → 5. Linux

Secure World vs Normal World：

Secure World 也有自己的 EL0–EL3 對應層（例如 Secure EL1、Secure EL3）。
Secure Monitor 通常執行在 EL3，負責世界切換（SMC handler）。 ![[Pasted image 20251104215201.png]]

https://github.com/ARM-software/arm-trusted-firmware ARM TrustZone = Secure World 保護 SoC 裡的信任根

項目	ARM TrustZone	機密運算（Confidential Computing）
定義	一種硬體級安全隔離技術，將系統分為「安全世界（Secure World）」與「普通世界（Normal World）」	一種資料保護理念，讓資料在「使用中（in use）」的狀態仍可被保密處理
層級	CPU 架構級別（ARMv8-A, ARMv9）	系統與雲端平台層級
實作方式	透過硬體隔離 + TrustZone Address Space Controller (TZASC) + Secure Monitor Call (SMC)	透過 TEE（Trusted Execution Environment）或 SEV、TDX、TrustZone 等技術實現
範例	ARM TrustZone, OP-TEE	Intel SGX, AMD SEV, ARM CCA, Azure Confidential VM
ARM 的方案是：

在 SoC 層建立 Secure World（TEE）；
使用 TrustZone 來保護敏感運算，例如金鑰管理、支付、DRM；
配合 OP-TEE (Open Portable Trusted Execution Environment) 提供應用框架。因此：

✅ TrustZone = 一種硬體層的 TEE 實作，
而 Confidential Computing = 更廣的概念，包含多種 TEE 技術（TrustZone、Intel SGX、AMD SEV、ARM CCA）。

架構	安全隔離模型	世界數量	特點
ARMv7-A	TrustZone Classic	2 個世界（Secure / Normal）	簡單的安全切換
ARMv8-A	TrustZone for AArch64	2 個世界 + SMC + EL3	支援 64-bit EL 等級（EL0~EL3）
ARMv9-A	TrustZone + CCA (Realms)	3 個世界（Secure / Normal / Realm）	真正支援雲端機密運算（類似 Intel TDX / AMD SEV）

名詞​

名詞