TrustZone-assisted Virtualization on ARM Cortex-A Processor

U radu su objašnjeni principi virtualizacije, sigurnosne ekstenzije ARM TrustZone te primjena navedene ekstenzije u virtualizaciji. Sigurnosna ekstenzija ARM TrustZone postaje popularnija zbog mogućnosti virtualizacije, ali i zbog rastuće potrebe za sigurnosti u mobilnim aplikacijama. Cilj rada bio je razvoj sustava koji se sastoji od monitora virtualnih strojeva te sigurnog i nesigurnog virtualnog stroja. Ciljana platforma na kojoj je testiran rad sustava je razvojni sustav ZedBoard iz porodice Zynq-7000 SoC. Unutar sigurnog virtualnog stroja izvršava se FreeRTOS, unutar nesigurnog OS Linux, a cijeli sustav je pod nadzorom monitora LTZVisora. Implementirana je komunikacija između virtualnih stojeva putem dijeljene memorije, u svrhu razmjene podataka. FreeRTOS aplikacija prikuplja podatke i putem dijeljene memorije šalje ih aplikaciji unutar OS Linux, koji ih prikazuje na web stranici.The objective of this master thesis is to implement a virtual environment based on ARM TrustZone security extension. This extension brings new concepts to the processor architecture. The supported processor has two states: secure and non-secure. TrustZone assisted virtualization uses these states as two isolated virtual machines. A secure virtual machine is suitable for FreeRTOS execution, whereas a non-secure virtual machine is convenient for feature-rich OS Linux. Open source hypervisor LTZVisor was used as a monitor layer in the system. Virtualization is implemented on ZedBoard development kit based on Zynq-7000 SoC. FreeRTOS and Linux communicate via shared memory concept. FreeRTOS application is implemented as a data acquisition system that sends data to the non-secure system. Linux, on the other side, graphically presents received data on the website