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はい

FRDM-RW612上のZephyrに基づくTF-Mの非セキュア領域の追加

はじめに

Trusted Firmware-M（TF-M）は、メモリをセキュア領域と非セキュア領域に分割します。このガイドでは、データインポート目的でカスタム非セキュア・フラッシュ領域を追加する方法を説明します。これは、FRDM-RW612のようなプラットフォームでTF-Mの機能をテストまたは拡張する際に役立ちます。

このガイドでは、frdmrw612/ns上のel2go_import_blobを例として使用しています。任意のTFMベースのサンプルを使用することもできます。VSCodeを使用してスタンドアロン・アプリケーションとしてインポートされています。

最初の2つの手順では、領域のオン/オフを切り替えたい場合に、コード内に簡単に#ifdef文を追加できるようマクロを追加します。TFMは従来のZephyr kConfigを使用しないため、マクロが正しく定義されるよう手順に従う必要があります。#if文なしで領域を追加したい場合は、手順1〜2をスキップします。その場合は、手順3〜5から#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION #endifを必ず削除してください。

1. 設定を通じて機能を有効化する

確認します。 el2go_import_blob/Kconfig

config TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
    bool "Enable custom flash area for testing"
    help
      Validate non-secure region in flash.

確認します。 el2go_import_blob/prj.conf

CONFIG_TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION=y

2. ビルドシステムを更新してフラグを渡す

ファイル： el2go_import_blob/CMakeLists.txt
CMakeオプションを追加します。

if(CONFIG_TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION)
  set_property(TARGET zephyr_property_target APPEND PROPERTY TFM_CMAKE_OPTIONS
    -DUSE_TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION=ON
  )
endif()

ファイル： platform/ext/target/nxp/frdmrw612/config.cmake
フラグを追加します。

set(USE_TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION OFF CACHE BOOL "")

ファイル：platform/ext/target/nxp/frdmrw612/CMakeLists.txt
コンパイル定義を追加：

if (USE_TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION)
  set(TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION_COMPILE_DEFINITION "TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION")
endif()

target_compile_definitions(psa_interface INTERFACE
  ${TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION_COMPILE_DEFINITION}
)

3. フラッシュ領域を定義する

ファイル：platform/ext/target/nxp/frdmrw612/partition/flash_layout.h
アドレスとサイズを定義：

#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
#define TFM_CUSTOM_NS_REGION_ADDR  (0x08500000)
#define TFM_CUSTOM_NS_REGION_SIZE  (0x00001000) // 4KB
#endif

ファイル：platform/ext/target/nxp/frdmrw612/partition/region_defs.h
領域をマッピングします。

#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
#define CUSTOM_NS_DATA_REGION_START (TFM_CUSTOM_NS_REGION_ADDR)
#define CUSTOM_NS_DATA_REGION_SIZE  (TFM_CUSTOM_NS_REGION_SIZE)
#endif

4. リンカー・スクリプトを更新する

ファイル: platform/ext/target/nxp/common/gcc/tfm_common_s.ld
リージョンベース宣言を追加:

#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
  Load$$LR$$LR_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION$$Base = CUSTOM_NS_DATA_REGION_START;
#endif

5. コード内で領域を宣言して初期化する

ファイル：platform/ext/target/nxp/common/target_cfg_common.h
メモリ領域構造体に追加します。

#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
uint32_t custom_ns_data_region_base;
uint32_t custom_ns_data_region_limit;
#endif

ファイル： platform/ext/target/nxp/common/tfm_hal_platform.c
領域の上限・下限を初期化します。

#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
REGION_DECLARE(Load$$LR$$, LR_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION, $$Base);
#endif // TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION


#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
    .custom_ns_data_region_base   =
        (uint32_t)&REGION_NAME(Load$$LR$$, LR_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION, $$Base),
    .custom_ns_data_region_limit  =
        (uint32_t)&REGION_NAME(Load$$LR$$, LR_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION, $$Base) + CUSTOM_NS_DATA_REGION_SIZE - 1,
#endif // TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION

ファイル：platform/ext/target/nxp/common/tfm_hal_isolation.c
SAUを構成します。

#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
SECURE_WRITE_REGISTER(&(SAU->RNR), 7U);
SAU->RBAR = (memory_regions.custom_ns_data_region_base & SAU_RBAR_BADDR_Msk);
SAU->RLAR = (memory_regions.custom_ns_data_region_limit & SAU_RLAR_LADDR_Msk) | SAU_RLAR_ENABLE_Msk;
#endif

ファイル: platform/ext/target/nxp/frdmrw612/target_cfg.c
MPCを設定:

#ifdef TFM_CUSTOM_DATA_IMPORT_REGION
enable_mem_rule_for_partition(memory_regions.custom_ns_data_region_base, memory_regions.custom_ns_data_region_limit);
#endif

6. Device Tree Overlayを更新する

ファイル：zephyr/samples/el2go_import_blob/frdm_rw612_rw612_ns.overlay
パーティションを追加：

custom_ns_data: partition@500000 {
  label = "custom_ns_data";
  reg = <0x500000 0x1000>;
};

領域の消去、書き込み、読み取りを行ってテストします。

1. Zephyrフラッシュを有効にする

確認します。 el2go_import_blob/prj.conf

CONFIG_FLASH=y

2. プロジェクトのメインソースファイルにテストコードを追加してください。

#include 
const struct device *flash_dev = DEVICE_DT_GET(DT_CHOSEN(zephyr_flash_controller));

static int test_flash_region(void) {
    uint32_t offset = 0x500000;
    uint32_t test_data = 0xDEADBEEF;
    uint32_t read_data;
    
    // 1. Erase flash (required before write)
    flash_erase(flash_dev, offset, 4096);
    
    // 2. Write data
    flash_write(flash_dev, offset, &test_data, sizeof(test_data));
    
    
    // 3. Read data (this can use memcpy function)
    memcpy(&read_data, (void *)0x08500000, sizeof(read_data));
    if (read_data == test_data) {
        LOG("✓ Flash test passed with memcpy: 0x%08x\n", read_data);
    } else {
        LOG("✗ Flash test failed\n");
    }

//Flash read operation will have fix to correctly calculate address next release
    /*flash_read(flash_dev, offset, &read_data, sizeof(read_data));
        if (read_data == test_data) {
        LOG("✓ Flash test passed with flash_read: 0x%08x\n", read_data);
    } else {
        LOG("✗ Flash test failed\n");
    }
    */
    return 0;
}

3. test_flash_region()関数をmain()から呼び出します。