完备性保证-IAR在程序镜像中嵌入校验码，本文是我在公司内部写的培训文档，
讲解如何在IAR编译器环境下自动插入校验码，用于程序镜像的升级校验。 --2017-11-09 22:50:04
前言目前我们的程序升级等存在无完备性保证的问题,代码升级过程没有可靠性保证。 也就是升级完后没办法确认升级完后程序是不是完全正确的写入了芯片的FLASH,如果存在某些原因导致的字节错误则可能无法发现很可能存在隐患。 目前我们的平台确认应用是否存在也就是简单的检查某地固定地址的魔术字是否存在,对代码升级的过程没有回读校验没办法确认是否升级成功。
本文档就是介绍在代码中自动嵌入程序校验码，在升级和运行过程中通过校验该校验码来保证可靠性。
本本只讲述如何在镜像中自动生成校验码和如何使用代码去校验。详细的应用逻辑参考bootloader详细设计文档。 一.原理概述
开发工具IAR可以自动按要求在生成的镜像中添加校验信息。校验信息一般放在镜像区域的开头或者结束位置,一般中断向量表在镜像开头位置的校验信息就放在镜像结束位置。 应用逻辑中就可以根据这个检验信息对整个镜像区域(不包括校验检验信息)进行校验用于验证: - 确认应用或者bootloader代码升级是否确定成功
- 是否存在有效的应用代码或者bootloader代码。
二.方法详述2.1 使用编译器预留符号右键资源管理器的工程名->【Options…】->【Linker】->【Extra Optinos】 添加 --keep __checksum 该语句的意思是不管你程序中有没有使用__checksum都会链接__checksum到镜像中。 设置如下:
2.2 设置校验码的存放位置打开工程的icf文件,添加语句 place at address mem:0xFFFC0000 { ro section .checksum }; 该语句的意思是将checksum段链接到地址0xFFFC0000处,由于__checksum是放置在段checksum中的,也就是说__checksum放在了地址0xFFFC0000的地方。 0xFFFC0000是应用区域的首地址(因为我们的芯片中断向量在高地址0xFFFFFFFF所以校验码就放在低地址)。实际需要根据芯片存储的分配设置。
设置如下 2.3 设置校验码产生方式右键资源管理器的工程名->【Options…】->【Linker】->【Checksum】 其中1区域设置的是如何填充未使用区域,图中表示从0xFFFF8004到0xFFFFFFFF区域没有使用区域填充0xFF。因为0xFFFF8000预留4个字节放置checksum所以这里是0xFFFF8004. 我们的boot的范围是0xFFFF8004-0xFFFFFFFF。 其中2区域设置的是校验方式,我们一般使用crc16的校验方式。 注意一下设置要与代码中使用的校验算法一致，我们使用的是CCITT算法,初始值为0. 设置如下图。
编译代码进入仿真模式,我们发现镜像中已经增加了checksum的值 __checksum表示放置checksum的地址正是我们设置的地址0xFFFF8000 __checksum_begin表示需要计算校验值区域的开始地址正是我们设置的0xFFFF8004 __checksum_end表示需要计算校验值区域的结束地址正是我们设置的0xFFFFFFFF 这三个符号是编译器变量,我们在代码中可以直接使用 但是要用extern先申明。
如下图 2.4 校验代码按2.3设置好参数后,我们要有代码能去计算镜像的校验值,用来跟编译器产生的校验值去比较。 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)
- {
- // 校验值地址
- unsigned char* p1 = (unsigned char*)APP_CHECKSUM_BEGIN_ADD;
-
- // 校验区域长度
- unsigned int len2 = ((unsigned char*)APP_CHECKSUM_END_ADD-p1)+1;
-
- // 校验初始值
- unsigned short sum = 0;
- if (len2)
- {
- sum = crc16_ccitt(p1, len2);
- }
- //比较值
- 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)
- {
- // 校验值地址
- unsigned char* p1 = (unsigned char*)BOOT_CHECKSUM_BEGIN_ADD;
-
- // 校验区域长度
- unsigned int len2 = ((unsigned char*)BOOT_CHECKSUM_END_ADD-p1)+1;
-
- // 校验初始值
- unsigned short sum = 0;
- if (len2)
- {
- sum = crc16_ccitt(p1, len2);
- }
- //比较值
- 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．测试测试代码如下 if(checkboot()) { wsprintf("boot校验OK\r\n"); } else { wsprintf("boot校验失败\r\n"); } if(checkapp()) { wsprintf("应用校验OK\r\n"); return 1; } else { wsprintf("应用校验失败\r\n"); return 0; }
输出结果如下 四.注意调试过程中如果插入bkp断点,会改写镜像内容,可能会导致checksum不对。 相应的是能的goto main 使能了堆栈监控等功能时都会插入断点导致校验不对。
完整的Word格式文档51黑下载地址：
完备性保证-IAR在程序镜像中嵌入校验码.docx
(125.15 KB, 下载次数: 9)
|
