29. secure world对smc请求的处理------monitor模式中的处理【转】

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libteec和tee_supplicant调用接口之后最终会调用到OP-TEE驱动来触发对应的SMC操作。在OP-TEE驱动中触发SMC操作的方法是调用arm_smccc_smc(a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, res)来实现，其中在REE端需要传递給TEE侧的数据被存放在a0~a7中。调用上述函数自后，CPU中的cortex就会切换到monitor模式，进入monitor模式之后首先会去获取MVBAR寄存器中存放的monitor模式的中断向量表地址，然后查找monitor模式的中断向量表，命中smc的处理函数。进入到处理函数之后再根据从REE侧带入的参数判定是进行快速smc处理还是标准的smc处理。关于monitor模式下如何实现normal world到secure world之间的切换过程请参考文章《18. OP-TEE中secur world和non-secure world的切换过程》。在REE端触发smc请求之后在monitor的处理流程如下图所示：

　　当程序运行到sm_from_nsec的时候就已经完成了normal world与secure world的切换，从该函数开始就进入到了OP-TEE的处理范畴。

1. Monitor模式的中断向量表中的smc处理函数

　　当在REE侧触发了smc请求时，cortex切换到monitor模式并获取monitor模式的中断向量表sm_vect_table的地址，该向量表的地址在OP-TEE的启动的时候会被保存到MVBAR寄存器中。触发了smc请求之后将会调用向量表中的sm_smc_entry函数来对请求进行处理。sm_smc_entry函数是用汇编编写的，其内容在以前的文章中有详细的介绍。如果系统支持ATF，则该部分的处理将会发生在ATF的bl31阶段。本文不考虑ATF的情况。

　　在sm_smc_entry中对当前SCR寄存器中的NS为来判定请求是来自于secure world还是normal world。如果请求来自于REE侧，则程序会执行smc_from_nsec分支完成SCR中NS的设置并调转到sm_from_nsec函数继续执行。

2.判定smc请求类型

　　smc请求处理函数执行到sm_from_nsec函数后就会对smc请求的类型进行判定，判定该smc请求时属于快速smc还是标准的smc请求。该判定是通过判定r0寄存器中存放的数据中的第31个bit的值是1还是0，如果bit31的值是1，则表面该smc请求时快速smc(fast smc)，如果该值为0则是标准smc请求。关于r0参数每个bit的函数请参考文章《25. OP-TEE驱动篇----驱动编译，加载和初始化（二）》中的最后一个章节。sm_from_nsec函数的内容如下：

1.  
   bool sm_from_nsec(struct sm_ctx *ctx)
2.  
   {
3.  
   uint32_t *nsec_r0 = (uint32_t *)(&ctx->nsec.r0);
4.  
    
5.  
   /* 平台相关处理 */
6.  
   if (!sm_platform_handler(ctx))
7.  
   return false;
8.  
    
9.  
   #ifdef CFG_PSCI_ARM32
10.  
    if (OPTEE_SMC_OWNER_NUM(*nsec_r0) == OPTEE_SMC_OWNER_STANDARD) {
11.  
    smc_std_handler((struct thread_smc_args *)nsec_r0);
12.  
    return false; /* Return to non secure state */
13.  
    }
14.  
    #endif
15.  
     
16.  
    /* 保存non-secure world各种寄存器的值 */
17.  
    sm_save_modes_regs(&ctx->nsec.mode_regs);
18.  
     
19.  
    /* 恢复secure world的寄存器的值 */
20.  
    sm_restore_modes_regs(&ctx->sec.mode_regs);
21.  
     
22.  
    /* 将从驱动传递过来的第一个参数r0拷贝到ctx->sec.ro中 */
23.  
    memcpy(&ctx->sec.r0, nsec_r0, sizeof(uint32_t) * 8);
24.  
     
25.  
    /* 判定第一个参数的bit31的值是否为1 */
26.  
    if (OPTEE_SMC_IS_FAST_CALL(ctx->sec.r0))
27.  
    /* Bit 31的值为1，调用fast smc的thread进行处理 */
28.  
    ctx->sec.mon_lr = (uint32_t)&thread_vector_table.fast_smc_entry;
29.  
    else
30.  
    /* Bit 31的值为0，调用std smc的thread进行处理 */
31.  
    ctx->sec.mon_lr = (uint32_t)&thread_vector_table.std_smc_entry;
32.  
    return true; /* return into secure state */
33.  
    }

3. OP-TEE中的线程向量表----thread_vector_table

　　在OP-TEE中用于处理各种来自外部或者的monitor模式请求的入口函数都存放在OP-TEE的线程向量表thread_vector_table中。该项量的实现在optee_os/core/arch/arm/kernel/thread_a32.S文件中。其内容如下：

1.  
   FUNC thread_vector_table , :
2.  
   UNWIND( .fnstart)
3.  
   UNWIND( .cantunwind)
4.  
   b vector_std_smc_entry //OP-TEE中处理标准smc请求
5.  
   b vector_fast_smc_entry //OP-TEE中处理快速smc
6.  
   b vector_cpu_on_entry //OP-TEE中处理cpu on操作
7.  
   b vector_cpu_off_entry //OP-TEE中处理cpu off操作
8.  
   b vector_cpu_resume_entry //OP-TEE中处理resume操作
9.  
   b vector_cpu_suspend_entry //OP-TEE中处理cpu suspend操作
10.  
    b vector_fiq_entry //OP-TEE中处理处理快速中断操作
11.  
    b vector_system_off_entry //OP-TEE中处理系统off操作
12.  
    b vector_system_reset_entry //OP-TEE中处理系统重启操作
13.  
    UNWIND( .fnend)
14.  
    END_FUNC thread_vector_table

　　注意该线程向量表与OP-TEE的中断处理向量表thread_vect_table是不一样的。thread_vector_table 属于线程级别，会被monitor模式或者其他中断处理函数调用到，而thread_vect_table才是OP-TEE存放在VBAR寄存器中的中断向量表。当在secure world状态下产生了FIQ事件时，将会调用中断向量表thread_vect_table中的FIQ中断处理函数，然后才会调用到thread_vector_table中给的vector_fiq_entry来执行FIQ的后续处理。