ARM平台SMC调用规范详解

"ARM SMC调用规范是针对ARM平台系统软件的重要编程指南，涉及到ARM安全编程的关键细节。这份文档由ARM Limited在2013年首次发布，详细阐述了SMC（System Monitor Call）调用的约定和方法。SMC是一种在ARM处理器中进行特权级切换和执行特定安全操作的技术。" 在ARM架构中，SMC是一种特殊的中断或异常类型，允许从用户模式、系统模式甚至是其他更高级别的特权模式直接调用到系统监控器。这种调用方式常用于安全相关的功能，如信任区（TrustZone）、安全操作系统（Secure OS）与非安全环境之间的交互，以及硬件安全功能的访问。 SMC调用规范定义了以下关键方面： 1. **调用编号**：每个SMC都有一个唯一的调用编号，用于识别不同的服务。这些编号通常分为预定义和预留范围，预定义的编号由ARM定义，而预留编号留给OEM和厂商自定义。 2. **参数传递**：SMC调用时，参数通过寄存器传递。具体来说，通常R0-R3用于传递参数，R4-R11可能用于传递额外信息，而R12则作为通用目的寄存器。返回值通常放在R0寄存器中。 3. **权限级别转换**：SMC可以用于从低特权级（如用户模式）切换到高特权级（如安全监控模式），并且在完成后返回原来的模式。 4. **异常处理**：SMC调用可能会引发异常，这些异常需要被正确处理，以确保系统的稳定性和安全性。 5. **返回机制**：SMC调用结束后，处理器状态和控制寄存器会根据调用前的状态进行恢复，以保证调用者上下文的正确恢复。 6. **兼容性和扩展性**：SMC调用规范需要考虑不同版本的ARM处理器和未来的扩展，确保代码的兼容性和可移植性。 7. **安全特性**：SMC调用是ARM安全架构的关键组成部分，它提供了对敏感操作的隔离和保护，例如，通过TrustZone技术实现硬件级别的安全隔离。 理解并遵循ARM SMC调用规范对于开发在ARM平台上运行的安全软件至关重要。开发者需要熟悉这些规范，以确保软件的正确行为，同时充分利用ARM处理器提供的安全特性。此外，由于安全相关的代码通常涉及敏感信息，因此在分享或分发相关文档时，需要遵守ARM的版权和保密条款。