来源：玄铁VirtualZone：基于RISC-V架构的安全扩展-阿里云开发者社区 (aliyun.com)
摘要
随着互联网和物联网的快速发展，全球联网设备数量高速增长，“万物互联”成为全球网络未来发展的重要方向。但移动平台业务繁荣的同时也催生了多样化的安全问题，目前应用普遍存在被破解、数据被窃取篡改等安全风险，对金融数据安全、个人隐私数据保护、业务数据完整性等造成极大的威胁。
为了解决智能设备、物联网设备所面临的安全威胁，终端芯片通常需要提供可信执行环境(Trusted Execution Environment，TEE)，确保芯片内的系统程序、终端参数、安全数据和用户数据不被篡改或非法获取。可信执行环境目前在移动、支付、DRM、汽车、无人机、物联网等应用领域已基本经成为标配。目前较为成熟的处理器可信执行环境技术主要有 ARM 的 TrustZone、Intel 的 SGX 以及 AMD 的 SEV 等。
本文主要描述基于 RISC-V 架构的玄铁 C 系列处理器的安全扩展，该扩展主要基于 RISC-V 架构提供的 PMP 保护机制和多层特权模型，虚拟出多个相互隔离的可执行域(Zone)，从而实现了 RISC-V 架构上的可信执行环境（TEE），并保护 Zone 内的软硬件信息，包括软件、内存、外设、I/O 等免受其他 Zone 的非法访问。处理器资源包括 Cache、中断、内存、代码执行等经过隔离之后，处理器将分时地运行在不同的 Zone 内，配合 SoC 其他的保护机制如 IOPMP，共同构建一个基于软硬件协同工作的安全系统。