📚 课程目录第2章开发环境准备

2. 开发环境准备

说实话，做TEE开发最怕什么？不是代码写不出来，而是环境没搭好，折腾半天连编译都过不了。我见过太多新手卡在这一步，最后放弃了。所以这一章，咱们把地基打牢。

我个人习惯用Ubuntu 20.04 LTS作为开发机。为什么选它？因为ATF官方长期测试的就是这个版本，你换太新的反而容易踩坑。嗯，这里要注意，别用Windows直接搞，交叉编译环境会让你崩溃的。

我推荐用VMware Workstation或者VirtualBox。如果你问我选哪个？我偏向VMware，稳定性更好。但VirtualBox免费，也够用。

具体步骤我就不啰嗦了，说几个关键点：

我的小技巧：装完Ubuntu后，第一件事换国内源。不然apt下载慢到你怀疑人生。我用的是清华源，速度杠杠的。

好，虚拟机跑起来了。接下来装工具。你想想看，没有编译器，代码怎么变成二进制？

打开终端，执行以下命令：

sudo apt update
sudo apt upgrade -y
sudo apt install -y build-essential git gcc make python3 python3-pip

这里有个坑——build-essential这个包已经包含了gcc和make，但有些同学会漏掉。我曾经遇到过一位学员，只装了gcc没装make，结果makefile跑不起来，查了半天。

验证一下安装是否成功：

gcc --version
make --version
git --version

看到版本号输出，就说明装好了。

注意：ATF对gcc版本有要求。我建议用gcc 9.x或10.x。太新的版本（比如12.x）可能会有兼容性问题。我曾经在gcc 12上编译ATF，报了一堆莫名其妙的警告，最后降级才解决。

工具链装好了，接下来下载ATF源码。我习惯用git clone，方便后续更新和切换分支。

mkdir -p ~/tee_workspace
cd ~/tee_workspace
git clone https://github.com/ARM-software/arm-trusted-firmware.git

如果你网络不好，可以用国内镜像。我个人推荐gitee上的同步仓库：

git clone https://gitee.com/mirrors/arm-trusted-firmware.git

下载完成后，进入目录看看：

cd arm-trusted-firmware
ls -la

ATF的目录结构，说白了就是一套清晰的模块划分。我第一次看的时候也觉得眼花，但摸清楚规律后就好办了。

核心目录如下：

目录/文件	作用
`bl1/`	Boot Loader阶段1——最底层的启动代码
`bl2/`	Boot Loader阶段2——负责加载后续镜像
`bl31/`	Boot Loader阶段3——运行时服务，TEE核心就在这里
`bl32/`	Boot Loader阶段3的SP（安全分区）——可选
`plat/`	平台相关代码——不同开发板在这里适配
`drivers/`	驱动代码——比如GIC、UART等
`lib/`	通用库——比如c库、xlat表等
`tools/`	辅助工具——比如证书生成、镜像打包
`Makefile`	编译入口——整个项目的构建脚本

我刚开始做ATF集成时，最常打交道的是plat/和bl31/这两个目录。说白了，你要移植到新板子，主要改的就是plat/下面的代码。

核心逻辑图：ATF的启动流程与目录对应关系

你看这张图，ATF的启动是分阶段的。BL1是最底层，负责初始化硬件，然后跳转到BL2。BL2负责加载后续镜像，最后进入BL31（运行时服务）。BL32是可选的，如果你需要TEE，就在这里实现。

我当年第一次移植ATF到自家板子时，就是照着这个结构，先在plat/下新建了一个目录，然后一步步实现每个阶段的回调函数。说白了，ATF的框架设计得很清晰，你只要按规矩来，就不会出大问题。

环境搭好了，总得试试能不能用。咱们先编译一个最简版本：

cd ~/tee_workspace/arm-trusted-firmware
make PLAT=fvp DEBUG=1

这里PLAT=fvp是指定目标平台为FVP（Fixed Virtual Platform），是ARM官方的虚拟平台。第一次编译会下载一些依赖，耐心等几分钟。

如果编译成功，你会看到类似这样的输出：

Built build/fvp/debug/bl1.bin
Built build/fvp/debug/bl2.bin
Built build/fvp/debug/bl31.bin

看到这三个bin文件，恭喜你，环境搭建成功了！

避坑指南：如果编译报错说缺少某个头文件，多半是依赖没装全。我曾经遇到过mbedtls缺失的问题，执行sudo apt install libmbedtls-dev就解决了。

好，到这里开发环境就准备好了。下一章咱们开始真正动手，写第一个TEE示例程序。

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