TrustZone Debugging시 유용한 기능 문서 원본 보기

<h1><span style="font-size: 2em;">1.&nbsp; Overview</span></h1>
<p>ARMv6에서부터 Security를 위해 Security Extenstion을 제공하고 있습니다. 해당 Feature를 Implemention할경우 CPU는 Secure State와 Non-Secure State를 Physically 구분하여 code를 실행하게 됩니다. Secure State에서는 모든 Resource에 대한 Access권한을 가질 수 있으며 Non-Secure State에서는 Secure Area로 정의된 영역을 Access하는데 제한을 받게 됨을 통해 보안을 유지하도록 합니다. 아래 그림에서 보는 것처럼 Secrue State 변경은 TrustZone Monitor를 통해서만 허용하게 됩니다.</p>
<p>Debugging관점에서 볼 때 현재 MMU가 켜져 있을 경우 Secure와 Non-Secure Code는 각각 동일 Virtual Address에서 실행하는 환경이 있을 수 있으며 이런 경우 Secure와 Non-Secure에 대한 인지가 필수적으로 필요하게 됩니다. 즉 동일 Address에서 Secure/Non-Secure에 따라 다른 코드가 동작하게 될 것입니다. 따라서 개발자 의동에 따라 원하는 Secure State에서만 유효한 BreakPoint 설정이 가능하고 해당 State에 맞는 C/C++ Code를 찾아 개발자에게 보여줄 수 있어야 할 것입니다.</p>
<p>다음 장에서는 바로 이러한 환경에서 각 State에 따라 소스코드와 BreakPoint를 관리하는 TRACE32 명령들에 대한 내용을 살표보도록 하겠습니다.</p>
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<p>자료출처: Extensions to the ARMv7-A Architecture from ARM</p>
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<h2>1.1.&nbsp;&nbsp; Secure/NonSecure/ Hyervisor(EL2) Breakpoint 설정</h2>
<p>Processor 동작 모드에 따라 Breakpoint 설정이 가능합니다(2015년 1월~ 버전). 아래 그림은 같은 Address이지만 Secure와 NonScure에 따라 다른 BreakPoint가 설정되어 있는 것을 볼 수 있습니다.</p>
<p>또한 동일 Address이지만 Source code도 다른 code가 보이는 것을 볼 수 있습니다. 즉 동작 Mode에 따라 동일 Address에 다른 Application이 동작할 수 있고 Debugger는 이런 환경에서 구분하여 Debugging할 수 있느 환경을 제공해 주어야 합니다.</p>
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<h3>1.1.1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 동작 Mode(or Exception Level)에 따른 BreakPoint 설정</h3>
<p>기본적으로 Breakpoint를 설정하면 동작모드에 상관없이 설정됩니다. 그러나 어떤 경우에는 특정 동작 Mode에서만 유효하도록 설정할 수 있습니다. 특히 Secure OS를 Debugging 한다거나 Hypervisor Mode debugging을 효율적으로 하고자 할 경우 필요하게 될 것입니다.</p>
<p>사용방법은</p>
<p>1)&nbsp;&nbsp;&nbsp; SYStem.Option.ZoneSPACES ON&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; 동작 Mode를 구분하여 BreakPoint 관리</p>
<p>2)&nbsp;&nbsp;&nbsp; 의도하는 동작 모드에 대해 BreakPoint를 설정</p>
<p>Ex) Break.Set H:0x30E000&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; Hypervisor Mode(EL2) SoftBreakpoint(RAM 공간인 경우)</p>
<p>&nbsp;&nbsp; &nbsp;Break.Set N:0x202000&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; NonSecure World(EL1&amp;EL0) SoftBreakpoint(RAM 공간인 경우)</p>
<p>&nbsp;&nbsp; &nbsp;Break.Set Z:0x202004&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; Secure World(EL1&amp;EL0) SoftBreakpoint(RAM 공간인 경우)</p>
<p>Break.Set H:0x30E000 /Onchip&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; Hypervisor(EL2) Mode Onchip Breakpoint</p>
<p>&nbsp;&nbsp; &nbsp;Break.Set N:0x202000 /Onchip&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; NonSecure(EL1&amp;EL0) World Onchip Breakpoint</p>
<p>&nbsp;&nbsp; &nbsp;Break.Set Z:0x202004 /Onchip&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; Secure World(EL1&amp;EL0) Onchip Breakpoint</p>
<p>&nbsp;&nbsp; &nbsp;Break.Set Z:0x300014 /Write&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; Secure World(EL1&amp;EL0) data write breakpoint</p>
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<h3>1.1.2.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 동작 Mode(or Exception Level)에 따라 구분하여 Symbol 다운로드 하기</h3>
<p>기본적으로 Symbol을 다운로드하면 동작 Mode(or EL)에 상관없이 Symbol을 로드 합니다. 따라서 Linux와 Secure OS가 동시에 동작하는 Application과 같은 개발환경에서 두 동작 Mode를 동시에 Debugging하기 원한다면 매우 불편한 상황을 접하게 될 것입니다. 즉, 어드레스는 같지만 Secure/Non-Secure World에 따라 다른 코드가 위치될 수 있기 때문에 필요시마다 해당 동작모드에 대한 Symbol을 로드하여 사용해야 할 것입니다. 따라서 TRACE32는 동작모드에 따라 동일 어드레스라 할지라도 다른 Symbol을 다운로드하는 기능이 있어 이러한 번거러움을 해결해 줍니다.(2014년 11월~ 버전)</p>
<p>방법은 다음과 같습니다.</p>
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<p>1)&nbsp;&nbsp;&nbsp; SYStem.Option.ZoneSPACES ON&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; 동작 Mode를 구분하여 Symbol 관리</p>
<p>2)&nbsp;&nbsp;&nbsp; 동작 Mode(Exception Level)에 따라 Symbol 로드</p>
<p>Ex) Data.LOAD.Elf &nbsp;HyperAppFileName.elf &nbsp;H: &nbsp;/nocode /noclear&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; @HyperVisor(or EL2)</p>
<p>&nbsp;&nbsp; &nbsp;Data.LOAD.Elf &nbsp;SecureAppFileName.elf &nbsp;Z: &nbsp;/nocode /noclear&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; @Secure World</p>
<p>Data.LOAD.Elf &nbsp;NonSecAppFileName.elf &nbsp;N: &nbsp;/nocode /noclear&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ; @NonSecure World</p>