完備性保證-IAR在程序鏡像中嵌入校驗碼，本文是我在公司內部寫的培訓文檔，
講解如何在IAR編譯器環境下自動插入校驗碼，用于程序鏡像的升級校驗。 --2017-11-09 22:50:04
前言目前我們的程序升級等存在無完備性保證的問題,代碼升級過程沒有可靠性保證。 也就是升級完后沒辦法確認升級完后程序是不是完全正確的寫入了芯片的FLASH,如果存在某些原因導致的字節錯誤則可能無法發現很可能存在隱患。 目前我們的平臺確認應用是否存在也就是簡單的檢查某地固定地址的魔術字是否存在,對代碼升級的過程沒有回讀校驗沒辦法確認是否升級成功。
本文檔就是介紹在代碼中自動嵌入程序校驗碼，在升級和運行過程中通過校驗該校驗碼來保證可靠性。
本本只講述如何在鏡像中自動生成校驗碼和如何使用代碼去校驗。詳細的應用邏輯參考bootloader詳細設計文檔。 一.原理概述
0.png (12.34 KB, 下載次數: 66)
下載附件
2017-11-9 22:43 上傳
開發工具IAR可以自動按要求在生成的鏡像中添加校驗信息。校驗信息一般放在鏡像區域的開頭或者結束位置,一般中斷向量表在鏡像開頭位置的校驗信息就放在鏡像結束位置。 應用邏輯中就可以根據這個檢驗信息對整個鏡像區域(不包括校驗檢驗信息)進行校驗用于驗證: - 確認應用或者bootloader代碼升級是否確定成功
- 是否存在有效的應用代碼或者bootloader代碼。
二.方法詳述2.1 使用編譯器預留符號右鍵資源管理器的工程名->【Options…】->【Linker】->【Extra Optinos】 添加 --keep __checksum 該語句的意思是不管你程序中有沒有使用__checksum都會鏈接__checksum到鏡像中。 設置如下:
2.2 設置校驗碼的存放位置打開工程的icf文件,添加語句 place at address mem:0xFFFC0000 { ro section .checksum }; 該語句的意思是將checksum段鏈接到地址0xFFFC0000處,由于__checksum是放置在段checksum中的,也就是說__checksum放在了地址0xFFFC0000的地方。 0xFFFC0000是應用區域的首地址(因為我們的芯片中斷向量在高地址0xFFFFFFFF所以校驗碼就放在低地址)。實際需要根據芯片存儲的分配設置。
設置如下 2.3 設置校驗碼產生方式右鍵資源管理器的工程名->【Options…】->【Linker】->【Checksum】 其中1區域設置的是如何填充未使用區域,圖中表示從0xFFFF8004到0xFFFFFFFF區域沒有使用區域填充0xFF。因為0xFFFF8000預留4個字節放置checksum所以這里是0xFFFF8004. 我們的boot的范圍是0xFFFF8004-0xFFFFFFFF。 其中2區域設置的是校驗方式,我們一般使用crc16的校驗方式。 注意一下設置要與代碼中使用的校驗算法一致，我們使用的是CCITT算法,初始值為0. 設置如下圖。
編譯代碼進入仿真模式,我們發現鏡像中已經增加了checksum的值 __checksum表示放置checksum的地址正是我們設置的地址0xFFFF8000 __checksum_begin表示需要計算校驗值區域的開始地址正是我們設置的0xFFFF8004 __checksum_end表示需要計算校驗值區域的結束地址正是我們設置的0xFFFFFFFF 這三個符號是編譯器變量,我們在代碼中可以直接使用 但是要用extern先申明。
如下圖 2.4 校驗代碼按2.3設置好參數后,我們要有代碼能去計算鏡像的校驗值,用來跟編譯器產生的校驗值去比較。 crc16.c
- #include "crc16.h"
-
- /* CRC16 implementation acording to CCITT standards */
-
- static const unsigned short crc16tab[256]= {
- 0x0000,0x1021,0x2042,0x3063,0x4084,0x50a5,0x60c6,0x70e7,
- 0x8108,0x9129,0xa14a,0xb16b,0xc18c,0xd1ad,0xe1ce,0xf1ef,
- 0x1231,0x0210,0x3273,0x2252,0x52b5,0x4294,0x72f7,0x62d6,
- 0x9339,0x8318,0xb37b,0xa35a,0xd3bd,0xc39c,0xf3ff,0xe3de,
- 0x2462,0x3443,0x0420,0x1401,0x64e6,0x74c7,0x44a4,0x5485,
- 0xa56a,0xb54b,0x8528,0x9509,0xe5ee,0xf5cf,0xc5ac,0xd58d,
- 0x3653,0x2672,0x1611,0x0630,0x76d7,0x66f6,0x5695,0x46b4,
- 0xb75b,0xa77a,0x9719,0x8738,0xf7df,0xe7fe,0xd79d,0xc7bc,
- 0x48c4,0x58e5,0x6886,0x78a7,0x0840,0x1861,0x2802,0x3823,
- 0xc9cc,0xd9ed,0xe98e,0xf9af,0x8948,0x9969,0xa90a,0xb92b,
- 0x5af5,0x4ad4,0x7ab7,0x6a96,0x1a71,0x0a50,0x3a33,0x2a12,
- 0xdbfd,0xcbdc,0xfbbf,0xeb9e,0x9b79,0x8b58,0xbb3b,0xab1a,
- 0x6ca6,0x7c87,0x4ce4,0x5cc5,0x2c22,0x3c03,0x0c60,0x1c41,
- 0xedae,0xfd8f,0xcdec,0xddcd,0xad2a,0xbd0b,0x8d68,0x9d49,
- 0x7e97,0x6eb6,0x5ed5,0x4ef4,0x3e13,0x2e32,0x1e51,0x0e70,
- 0xff9f,0xefbe,0xdfdd,0xcffc,0xbf1b,0xaf3a,0x9f59,0x8f78,
- 0x9188,0x81a9,0xb1ca,0xa1eb,0xd10c,0xc12d,0xf14e,0xe16f,
- 0x1080,0x00a1,0x30c2,0x20e3,0x5004,0x4025,0x7046,0x6067,
- 0x83b9,0x9398,0xa3fb,0xb3da,0xc33d,0xd31c,0xe37f,0xf35e,
- 0x02b1,0x1290,0x22f3,0x32d2,0x4235,0x5214,0x6277,0x7256,
- 0xb5ea,0xa5cb,0x95a8,0x8589,0xf56e,0xe54f,0xd52c,0xc50d,
- 0x34e2,0x24c3,0x14a0,0x0481,0x7466,0x6447,0x5424,0x4405,
- 0xa7db,0xb7fa,0x8799,0x97b8,0xe75f,0xf77e,0xc71d,0xd73c,
- 0x26d3,0x36f2,0x0691,0x16b0,0x6657,0x7676,0x4615,0x5634,
- 0xd94c,0xc96d,0xf90e,0xe92f,0x99c8,0x89e9,0xb98a,0xa9ab,
- 0x5844,0x4865,0x7806,0x6827,0x18c0,0x08e1,0x3882,0x28a3,
- 0xcb7d,0xdb5c,0xeb3f,0xfb1e,0x8bf9,0x9bd8,0xabbb,0xbb9a,
- 0x4a75,0x5a54,0x6a37,0x7a16,0x0af1,0x1ad0,0x2ab3,0x3a92,
- 0xfd2e,0xed0f,0xdd6c,0xcd4d,0xbdaa,0xad8b,0x9de8,0x8dc9,
- 0x7c26,0x6c07,0x5c64,0x4c45,0x3ca2,0x2c83,0x1ce0,0x0cc1,
- 0xef1f,0xff3e,0xcf5d,0xdf7c,0xaf9b,0xbfba,0x8fd9,0x9ff8,
- 0x6e17,0x7e36,0x4e55,0x5e74,0x2e93,0x3eb2,0x0ed1,0x1ef0
- };
-
- unsigned short crc16_ccitt(const void *buf, int len)
- {
- register int counter;
- register unsigned short crc = 0;
- for( counter = 0; counter < len; counter++)
- crc = (crc<<8) ^ crc16tab[((crc>>8) ^ ((char *)buf)[counter])&0x00FF];
- return crc;
- }
codecheck.c
- #include "crc16.h"
- #include "wsprintf.h"
-
- #define APP_CHECKSUM_ADD 0xFFFC0000
- #define APP_CHECKSUM_BEGIN_ADD 0xFFFC0004
- #define APP_CHECKSUM_END_ADD 0xFFFF7FFF
- #define APP_CHECKSUM_VAL (*(unsigned short*)0xFFFC0000)
-
- #define BOOT_CHECKSUM_ADD 0xFFFF8000
- #define BOOT_CHECKSUM_BEGIN_ADD 0xFFFF8004
- #define BOOT_CHECKSUM_END_ADD 0xFFFFFFFF
- #define BOOT_CHECKSUM_VAL (*(unsigned short*)0xFFFF8000)
-
- int checkapp(void)
- {
- // 校驗值地址
- unsigned char* p1 = (unsigned char*)APP_CHECKSUM_BEGIN_ADD;
-
- // 校驗區域長度
- unsigned int len2 = ((unsigned char*)APP_CHECKSUM_END_ADD-p1)+1;
-
- // 校驗初始值
- unsigned short sum = 0;
- if (len2)
- {
- sum = crc16_ccitt(p1, len2);
- }
- //比較值
- if (sum == APP_CHECKSUM_VAL)
- {
- return 1;
- }
- wsprintf("boot checksum:%x\r\n",BOOT_CHECKSUM_VAL);
- wsprintf("boot calsum:%x\r\n",sum);
- return 0;
- }
-
- int checkboot(void)
- {
- // 校驗值地址
- unsigned char* p1 = (unsigned char*)BOOT_CHECKSUM_BEGIN_ADD;
-
- // 校驗區域長度
- unsigned int len2 = ((unsigned char*)BOOT_CHECKSUM_END_ADD-p1)+1;
-
- // 校驗初始值
- unsigned short sum = 0;
- if (len2)
- {
- sum = crc16_ccitt(p1, len2);
- }
- //比較值
- if (sum == BOOT_CHECKSUM_VAL)
- {
- return 1;
- }
- wsprintf("boot checksum:%x\r\n",BOOT_CHECKSUM_VAL);
- wsprintf("boot calsum:%x\r\n",sum);
- return 0;
- }
三．測試測試代碼如下 if(checkboot()) { wsprintf("boot校驗OK\r\n"); } else { wsprintf("boot校驗失敗\r\n"); } if(checkapp()) { wsprintf("應用校驗OK\r\n"); return 1; } else { wsprintf("應用校驗失敗\r\n"); return 0; }
輸出結果如下 四.注意調試過程中如果插入bkp斷點,會改寫鏡像內容,可能會導致checksum不對。 相應的是能的goto main 使能了堆棧監控等功能時都會插入斷點導致校驗不對。
完整的Word格式文檔51黑下載地址：
完備性保證-IAR在程序鏡像中嵌入校驗碼.docx
(125.15 KB, 下載次數: 9)
2017-11-9 14:08 上傳
點擊文件名下載附件
IAR插入校驗碼 下載積分: 黑幣 -5
|
QQ好友和群
QQ空間
騰訊微博
騰訊朋友
收藏
淘帖
頂
踩
