你将收获

1、全体系的掌握optee的核心知识点(多核多线程、启动流程、各类API、TA/PTA/STA、driver、service、各类设计思想、内存管理、中断管理...);

2、掌握TEE OS的设计核心思想(不限与optee，对其它TEE也是如此)，能够进入软件架构层次的各项设计；

3、学习和理解理解Armv8/Armv9架构、Trustzone架构

4、技术水平提升N个level, 掌握快速的学习方法；

适用人群

安全行业开发者; ATF、固件开发者; 系统架构师、战略规划师; 汽车行业软件工程师; ASIC硬件开发者; SOC/芯片底层软件开发者; 系统工程师/BSP软件工程师/驱动工程师; 学生; ......

课程介绍

课程大纲

  • 01-Trustzone简介
    什么是TEE？TEE基础科普
    TEE的生态介绍？ 有哪些TEE厂商？各有什么特点？

  • 02-TEE技术简介
    什么是TEE？TEE基础科普
    TEE的生态介绍？ 有哪些TEE厂商？各有什么特点？

  • 03-TEE的生态和应用
    这么些年过来，TEE为什么一直不温不火？
    TEE在手机生态中表现如何？发展趋势如何？
    TEE在汽车电子领域又是怎样的？ 是否大有前途？
    TEE在服务器领域是否有应用？
    TEE在物联网IOT中是否有需求？
    TEE还在哪些领域中有需求？（电视机/机顶盒…）

  • 04-TrustzoneTEE的学习方法
    什么是trustzone？ 什么是TEE？ 什么是架构？
    Trustzone是硬件吗？是软件吗？
    当前主流的软件和硬件是怎么样子的？有什么标准规范吗？
    如何学习Trustzone/TEE? 学习Trustzone/TEE的最佳路径是怎样的？
    什么是软硬件交互？软硬件是怎样交互的？如何学习软硬件交互的主流框架？

  • 05-optee技术简介
    什么是open tee？ 什么是optee？
    什么是TEE？ 什么是optee？
    optee是大的系统软件中扮演什么角色？
    optee在架构生态中扮演什么角色？
    optee是谁领导和维护的？

  • 06-optee系统组件介绍
    大系统里都有哪些组件？组件如何理解？
    如何集成一家TEE？
    TEE都有哪些组件？
    组件之间如何交互？

  • 07-optee系统启动流程
    多系统如何理解？
    boottime和runtime如何理解？
    现在主流的系统是怎样的？

  • 08-optee os启动流程
    optee是如何启动的？
    optee是如何被加载到安全内存的？
    cpu是如何跳转到optee内核代码并开始执行的？
    optee os的初始化都干了啥？
    optee的单核启动和多核启动有什么区别？

  • 09-optee os线程向量表及其作用
    REE和TEE如何交互？
    CPU是怎样切到TEE中去的？
    CPU切到TEE后执行的第一行代码是什么？
    在boottime阶段CPU是如何切到TEE中的？
    在runtime阶段CPU是如何切到TEE中的?
    在runtine阶段CPU切换到TEE后怎样找到需要执行的代码？
    线程向量表是啥概念？

  • 10-optee的进入和退出
    cpu是如何进入optee的？ 进入optee的入口有哪些？如果一些入口没有实现是怎样的？
    cpu是如何从optee中返回的？
    fast smc call和std smc call有什么区别？是如何区分的？使用场景是怎样定义的？
    多核启动是怎样换成optee os启动多核的？
    optee os是如何响应外部系统中断的？

  • 11-optee os的异常向量表和设计模型
    异常中断如何学习？ 要想让异常中断机制正常工作需要注意哪些事项？
    异常、中断、异常中断这些词汇如何理解？有何不同？
    FIQ和IRQ有什么不同？
    在optee中，针对FIQ和IRQ的设计有什么区别？
    optee和商业TEE，在异常中断这块设计有什么区别吗？

  • 12-optee的同步机制
    optee都有哪些同步机制？有什么区别？
    optee要操作uart外设，在开启uart的时候需要操作clk寄存器，而REE侧的驱动程序可能也会操作clk寄存器。两者如果同时修改了，冲突了，怎么办？
    optee的spinlock和mutex有什么区别？
    optee系统里没有sleep函数，也没有schedule函数，那optee的mutex会让出CPU吗

  • 13-大系统的的同步机制
    在不同的操作系统之间，如何实现spinlock？
    在不同的master硬件之间，如何实现spinlock？

  • 14-optee线程管理
    optee os中是否有进程、线程的概念？
    optee os中的thread该如何理解？
    optee os中是否有调度？
    optee os中线程是如何切换的？
    线程切换或调度的本质是什么？它依托的硬件基础是什么？

  • 15-optee中的线程调度
    1、optee中支持多核吗？支持多线程吗？线程是怎样切换的？
    2、TA中呢，TA中是否支持多线程？
    3、你为什么会问TEE是否支持多线程？想必你想问的是TA中是否支持多线程吧。
    4、optee侧的线程之前如何调度的呢？
    5、你能举一个TEE侧线程调度的示例吗？
    6、optee中支持多核吗？支持多线程吗？线程是怎样切换的？
    7、TA中呢，TA中是否支持多线程？
    8、你为什么会问TEE是否支持多线程？想必你想问的是TA中是否支持多线程吧。

  • 16-optee之大系统调度
    cpu是如何在REE/TEE之间来回调度的？
    当CPU在TEE OS中执行的时候，此时来一个想给REE处理的中断（如蓝牙中断），此时CPU是如何响应的？
    CPU切入到TEE后陷入死循环不回来了，会影响到REE的调度吗？
    多系统下如何分配CPU资源？如何做到来回切换的？

  • 17-optee os的MMU的使用
    让MMU工作的五大步骤,optee os中都是怎样实现设计的？
    设置页表基地址TTBR(translation table base address)
    初始化MAIR_EL3 (Memory Attribute Indirection Register)
    配置TCR_EL3 (Configure the translation regime)
    创建页表 (Generate the translation tables)
    Enable the MMU

  • 18-optee os的根密钥(信任根)
    HUK到底是什么？ HUK有什么要求？有什么特性？
    一般情况下HUK都是怎么获取？ 经典的HUK获取的示例都是怎样的？
    你能想到哪些安全地获取HUK的方法？

  • 19-optee的系统调用
    系统调用的本质是啥？什么是系统调用？
    syscall、system call、utee call有什么区别？
    linux kernel和optee os的系统调用有什么区别？
    在函数调用的时候，传入的参数尽量小于等于8个的原理是啥？
    系统调用是如何实现的？

  • 20-optee的存储系统
    TA之间的安全内存是如何隔离的？
    不同TA之间的存储是如何隔离的？
    如果有一个需求，TA1和TA2想使用共同的证书怎么办？
    TA存储的最终的路径是在哪里？
    optee os支持多少种方式的存储？
    TA支持多少种方式的存储？
    GP规范里定义了多少种规范的存储？
    存储的数据，重新开机后会丢失吗？ 刷机或OTA后会丢失吗？格式化后会丢失吗？
    如果想刷机或OTA后不丢失怎么办？如果想丢失又怎么办？
    如果想格式化不丢失怎么办？如果想格式化丢失又怎么办？
    在linux内核态，你想存储一个文件，如何做得到呢？在optee的内核，是否可以调用存储接口？
    TA的存储是怎样通过uuid隔离的？ Tee os内核的存储，没有uuid怎么办？
    TA存储的数据是怎样加密的？FEK是怎样生成的？
    TA存储的数据能否防回滚？怎样做到的？

  • 21-optee的Timer实现
    什么是monotonic time ？ 什么是 utc time？
    TEE_GetSystemTime和TEE_GetREETime有什么区别？
    optee的TEE_GetSystemTime的实现是否有问题？是否follow了GP规范？
    如果想把TEE_GetSystemTime实现为utc + monotonic time? 需要进行哪些考量？
    如果TEE_GetSystemTime的时间来自REE，如何抵御时间回滚的攻击？
    当前optee中TEE_GetSystemTime的具

  • 22-optee中密码学函数的支持
    optee支持哪些密码学算法？
    在optee中如何新增一个密码学算法？
    在optee中，如何基础一个crypto engine？
    optee中的tomcrypt和mbedtls有什么关系？到底在使用的哪个？
    Optee的密码学算法，是运行在用户空间的，还是运行在kernel空间的？
    分别使用Libtomcrypt和libmbedtls实现的密码学算法，是运行在userspace还是kernel space
    Cryptographic Operations API

  • 23-optee中的service和init程序

  • 24-optee中的 PTA
    什么是PTA？ PTA和TA有什么不同？
    optee中有哪些PTA？分别都是什么功能？
    如何编写一个PTA呢？
    PTA存在的意义是什么？为什么说PTA是连接用户TA和secure driver的桥梁？

  • 25-optee中的 secure driver
    什么是安全驱动程序？如何开发一个安全驱动程序？
    安全驱动程序和普通的linux kernel的驱动程序有什么不同？
    在安全驱动程序中，可以读写文件吗？可以调用加解密算法吗？

  • 26-optee中的 Early TA
    什么是Early TA?
    Early TA和普通的TA有什么不同？
    Early TA如何开发？如何使用？它的应用场景什么？
    Early TA是如何打包的？如何启动的？
    Early TA和embed TA有什么不同？

  • 27-optee的栈指针和栈内存的介绍
    什么是栈？ 什么是栈指针？ 什么是栈内存？
    什么是栈溢出？
    optee有哪些栈内存？ 分别是什么作用？
    optee使用了哪些栈指针？ 为什么要这样设计？
    optee有哪些类栈内存？分别都是多大？
    堆和栈有什么区别？
    在optee中是否有堆的概念？

  • 28-optee中使用虚函数(平台客制化)的设计模型
    什么是虚函数？
    虚函数在操作系统中的意义什么？
    在optee为何大量使用了虚函数？

  • 29-optee的panic的实现
    TEE_Panic函数是给谁用的？
    TEE_Panic函数的具体实现是什么？
    tee有没有主动panic的函数？

  • 30-optee的socket的实现
    optee是否支持socket接口？是如何实现的呢
    optee是否支持TLS？是如何实现的？

  • 31-optee的RPC技术
    CA可以调用TA？ 那TA可以主动调用CA吗？
    optee os内的程序是如何反向调用REE，其技术原理是什么？
    为什么会有TA反向调用REE的需求？
    optee反向调用REE的接口是否开放给TA？
    在TA程序中如何实现反向调用？

  • 32-optee的RPMB的实现
    什么是RPMB？RPMB的重要意义是什么？
    在optee os中如何集成RPMB？
    RPMB的硬件工作原理是什么？
    一般的TEE和TA中都是如何使用RPMB的？有什么标准规范吗？

  • 33-RPMB协议
    RPMB的读写最终落盘是在TEE中还是在REE中？
    为什么说任何人任何程序都可以读RPMB？
    写入RPMB的数据会被自动加密吗？
    读写RPMB有什么标准规范吗？

  • 34-RPMBmmc-util代码导读

  • 35-optee的RPMB实现代码导读

  • 36-CA_TA的开发模型
    什么是TA？TA如何开发？TA可以第三方独立开发吗？
    如何开发一个TA? sdk又是什么？
    如何写一个TA的hello world程序？
    第三方TEE如何开发TA？

  • 37-CA到TA的调用
    【面试必考题】CA到TA的调用流程是什么？
    GP client API和GP internal API有什么不同？
    在不同的TEE OS操作系统上都是如何开发CA/TA的？

  • 38-TA和PTA的调用
    什么是early TA？ 使用场景如何？
    什么是PTA？ 什么是secstor TA? 什么是User TA ？ 什么是REE_FS TA？
    CA如何调用到TA的？ CA可以直接调用PTA吗？
    TA如何调用到TA的？TA如何调用到PTA的？
    PTA可以调用TA吗？
    PTA可以调用CA吗？
    TA可以调用CA吗？
    TA或PTA想去调用Linux kernel space如何实现？
    TA或PTA想去调用Linux Userspacce space如何实现？

  • 39-uboot和TA的通信
    uboot可以和optee通信吗？
    uboot可以和TA通信吗？
    uboot是如何调用optee或TA的？有没有标准的API？

  • 40-linux kernel和TA的通信
    在linux kernel中如何调用TA？ 有哪些API函数呢？

  • 41-TEE虚拟化技术简介(场景)
    单VM调用TEE模型
    多VM调用TEE模型-直通
    多VM调用TEE模型-代理
    多VM调用多TEE模型
    单VM调用多TEE模型
    硬件隔离的多VM调用多TEE模型

  • 42-TEE安全内存的保护
    TEE怎么就是安全操作系统了的？
    TEE所在的内存怎么就安全了呢？
    TEE的安全内存是怎样硬件隔离的？
    为什么说TEE是安全系统？TEE怎么就安全的？TEE是如何跑到安全内存中的？
    TEE能够访问安全内存？那能否访问非安全内存呢？
    在一个大系统中，哪些内存是安全的？
    安全内存是如何划分的？由谁来管控的？
    说一说以下的概念：安全内存、安全寄存器、安全外设

  • 43-大系统的MMU隔离机制
    在一个大系统中，有多少个MMU？
    MMU和translation regime两者有什么区别？
    当REE和TEE同时使用MMU的时候两者会不会冲突？
    当软件强制修改MMU页表中的NS比特属性的时候，是否有安全攻击的可能性？

  • 44-大系统的cache隔离机制
    cache是否分为安全cache和非安全cache？
    非安全数据的访问是否可以命中安全的cache？
    非安全的cache和安全的cache是如何靠硬件隔离的？
    cache里都有啥？ TLB里都有啥？

  • 45-TA的加载过程
    TA是如何被加载到安全内存的？
    TA是如何被验签的？

  • 46-optee中属性的介绍
    optee中也有属性的概念？都有哪些属性呢？
    optee中的属性都是怎么使用的呢，常见的使用场景有哪些呢？

  • 47-TA是如何校验CA的
    TA也是可以校验CA的，常见的方法有哪些？
    什么是LOGIN Flag，都有哪些用法？
    如何设置TA只允许某个TA的调用？

  • 48-共享内存的介绍
    什么是共享内存？
    共享内存的本质是怎样的？
    optee中如何实现和REE的共享内存的？
    什么是静态共享内存？什么是动态共享内存？
    共享内存有多大？在使用时有什么上限吗？

  • 49-TA链接静态库的方法
    optee os支持静态库吗？
    TA支持静态库吗？
    在编译TA的时候如何link一个静态库？
    如何讲一段代码编译出静态库？

  • 50-optee支持动态库
    optee os支持动态库吗？
    TA支持动态库吗？
    在编译TA的时候如何link一个动态库？
    如何讲一段代码编译出动态库？

  • 51-TA的签名和验签
    optee中的TA是如何签名的？支持哪些签名算法？
    TEE OS中是如何打包验签使用的公钥的？
    能否同时支持多把签名密钥？

  • 52-optee的标准错误码
    optee os中的标准错误码是谁定义的？遵循什么规范？
    CA侧和TA侧都有标准错误码，两者有何区别？
    每家TEE厂商都是否完全follow标准错误码呢？

  • 53-optee的TA防回滚技术
    什么是放回滚技术？
    optee_os是否支持防回滚？
    TA是否支持防回滚？
    storage是否支持防回滚？
    secure time是否支持防回滚？
    RPMB对防回滚的支持？

  • 54-Multi instance和Multi Session
    不同的CA调用同一个TA，会怎样？ 怎样迸发的？
    什么是multi instance？ 什么是multi session？
    什么是single instance？ 什么是single session?
    如果配置multi instance或single instance？
    如果是multi instance的TA，那么不同的instance TA之间能够共享数据吗？
    不同的TA调用同时访问存储接口，是如何互斥的？
    同一个TA的不同的instance，能够访问同一个存储吗？
    对于一个single instance TA而言，是如何保障opensession不被调用两次的？
    对于一个single instance TA而言，在CA的主线程重调用opensession后，然后多个线程开始同时调用invoke，这时TEE是如何互斥的，保障只有一个invoke能进来？
    对于一个single instance TA, CA端同时发起两次的opensession的调用，第二次调用的结果如何？ 是卡住，还是报错？

  • 55-optee plugins
    什么是optee plugins？
    optee plugins的本质和原理是什么？
    optee plugins为得是解决哪些问题？

  • 56-TEE LOG是如何打印的
    optee的打印log是如何实现的？
    在optee_os中的打印log函数是啥？ 有几种log输出级别控制？ 能否动态控制？
    在TA中的打印log函数是啥？ 有几种log输出级别控制？能否动态控制？
    那如何控制optee os的log输出呢？ 如何控制TA的log输出呢？
    除了uart打印log方案，还有别的方案吗？
    uart打印log方案中，串口终端会不会出现乱码，如何解决呢？
    在optee启动很早期的，uart driver还没初始化呢，这个时候如果需要看log有什么办法实现？
    在TA中关闭log后，TA调用到optee_os后，optee_os的log级别是否受TA的trace_level控制？
    在TA中控制log的输出，到底是怎样控制的？是靠宏比较？ 还是靠底层C语言代码检查flag？
    如何自己实现一套TA log的输出机制？尽量不依赖平台、不依赖os。

  • 57-optee的dump stack
    optee os有哪些调试技术？是否支持dump stack?

  • 58-optee ftrace
    什么是optee ftrace？
    如何开启optee ftrace？
    optee ftrace和linux ftrace有什么不同？

  • 59-optee gprof
    什么是optee Gprof？
    如何开启optee gprof？
    optee gprof和linux gprof有什么不同？

  • 60-大系统的标准规范介绍
    当前的主流软件框架是怎样的？有什么标准规范吗？
    不同的SOC系统启动时有什么标准规范吗？
    在运行状态跨系统进行电源管理时有什么标准规范吗

  • 61-GP规范的支持

  • 62-PSCI规范的支持

  • 63-SEDI的支持

  • 64-SCMI的支持

  • 65-FF-A架构的支持

  • 66-optee HSM硬核应用介绍

 

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