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NVS 分区生成程序
介绍
NVS 分区生成程序 (nvs_flash/nvs_partition_generator/nvs_partition_gen.py) 根据 CSV 文件中的键值对生成二进制文件。该二进制文件与 非易失性存储库 中定义的 NVS 结构兼容。
NVS 分区生成程序适合用于生成二进制数据 (blob)，其中包括设备生产时可从外部烧录的 ODM/OEM 数据。这也使得生产制造商在使用同一个应用固件的基础上，通过自定义参数，如序列号，为每个设备生成不同配置的二进制 NVS 分区。
准备工作
- 在加密模式下使用该程序，需安装下列软件包：
cryptography
根目录下的 requirements.txt 包含必需 python 包，请预先安装。
CSV 文件格式
CSV 文件每行需包含四个参数，以逗号隔开。具体参数描述见下表：
序号 |
参数 |
描述 |
说明 |
|---|---|---|---|
1 |
Key |
主键，应用程序可通过查询此键来获取数据。 |
|
2 |
Type |
支持 |
|
3 |
Encoding |
支持 |
|
4 |
Value |
Data value |
|
备注
CSV 文件的第一行应始终为列标题，不可设置。
此类 CSV 文件的 Dump 示例如下:
key,type,encoding,value <-- 列标题
namespace_name,namespace,, <-- 第一个条目为 "namespace"
key1,data,u8,1
key2,file,string,/path/to/file
备注
- 请确保：
逗号 ',' 前后无空格；
CSV 文件每行末尾无空格。
NVS 条目和命名空间 (namespace) 的关联
如 CSV 文件中出现命名空间条目，后续条目均会被视为该命名空间的一部分，直至找到下一个命名空间条目。找到新命名空间条目后，后续所有条目都会被视为新命名空间的一部分。
备注
CSV 文件中第一个条目应始终为 namespace。
支持多页 blob
默认情况下，二进制 blob 可跨多页，格式参考 条目结构 章节。如需使用旧版格式，可在程序中禁用该功能。
支持加解密
NVS 分区生成程序还可使用 XTS-AES 加密生成二进制加密文件或对此类文件进行解密。更多信息详见 NVS 加密。
运行程序
使用方法:
python nvs_partition_gen.py [-h] {generate,generate-key,encrypt,decrypt} ...
可选参数：
序号 |
参数 |
描述 |
|---|---|---|
1 |
|
显示帮助信息并退出 |
命令:
运行
nvs_partition_gen.py {command} -h查看更多帮助信息
序号 |
参数 |
描述 |
|---|---|---|
1 |
|
生成 NVS 分区 |
2 |
|
生成加密密钥 |
3 |
|
加密 NVS 分区 |
4 |
|
解密 NVS 分区 |
生成 NVS 分区（默认模式）
使用方法:
python nvs_partition_gen.py generate [-h] [--version {1,2}] [--outdir OUTDIR] input output size
位置参数：
参数 |
描述 |
|---|---|
|
待解析的 CSV 文件路径 |
|
NVS 二进制文件的输出路径 |
|
NVS 分区大小（以字节为单位，且为 4096 的整数倍） |
可选参数：
参数 |
描述 |
|
显示帮助信息并退出 |
|
|
|
输出目录，用于存储创建的文件。（默认当前目录） |
运行如下命令创建 NVS 分区，该程序同时会提供 CSV 示例文件:
python nvs_partition_gen.py generate sample_singlepage_blob.csv sample.bin 0x3000
生成加密密钥分区
使用方法:
python nvs_partition_gen.py generate-key [-h] [--key_protect_hmac] [--kp_hmac_keygen]
[--kp_hmac_keyfile KP_HMAC_KEYFILE] [--kp_hmac_inputkey KP_HMAC_INPUTKEY]
[--keyfile KEYFILE] [--outdir OUTDIR]
可选参数:
参数 |
描述 |
|---|---|
|
显示帮助信息并退出 |
|
加密密钥分区文件的输出路径 |
|
输出目录，用于存储创建的文件（默认当前目录） |
可选参数（仅适用于 HMAC 方案）:
参数 |
描述 |
|---|---|
|
设置后使用基于 HMAC 的 NVS 加密密钥保护方案，否则使用基于 flash 加密的默认方案 |
|
为基于 HMAC 的加密方案生成 HMAC 密钥 |
|
HMAC 密钥文件的输出路径 |
|
包含 HMAC 密钥的文件，用于生成 NVS 加密密钥 |
运行以下命令仅生成加密密钥分区:
python nvs_partition_gen.py generate-key
运行以下命令，为基于 HMAC 的方案生成加密密钥：
生成 HMAC 密钥和 NVS 加密密钥:
python nvs_partition_gen.py generate-key --key_protect_hmac --kp_hmac_keygen
备注
上述命令生成 <outdir>/keys/keys-<timestamp>.bin 格式的加密密钥和 <outdir>/keys/hmac-keys-<timestamp>.bin 格式的 HMAC 密钥。
基于 HMAC 密钥生成 NVS 加密密钥:
python nvs_partition_gen.py generate-key --key_protect_hmac --kp_hmac_inputkey testdata/sample_hmac_key.bin
备注
可将自定义文件名作为参数提供给 HMAC 密钥和加密密钥。
生成 NVS 加密分区
使用方法:
python nvs_partition_gen.py encrypt [-h] [--version {1,2}] [--keygen]
[--keyfile KEYFILE] [--inputkey INPUTKEY] [--outdir OUTDIR]
[--key_protect_hmac] [--kp_hmac_keygen]
[--kp_hmac_keyfile KP_HMAC_KEYFILE] [--kp_hmac_inputkey KP_HMAC_INPUTKEY]
input output size
位置参数：
参数 |
描述 |
|---|---|
|
待解析的 CSV 文件路径 |
|
NVS 二进制文件的输出路径 |
|
NVS 分区大小（以字节为单位，且为 4096 的整数倍） |
可选参数：
参数 |
描述 |
|
显示帮助信息并退出 |
|
|
|
生成 NVS 分区加密密钥 |
|
密钥文件的输出路径 |
|
内含 NVS 分区加密密钥的文件 |
|
输出目录，用于存储创建的文件。（默认当前目录） |
可选参数（仅适用于 HMAC 方案）:
参数 |
描述 |
|---|---|
|
设置后使用基于 HMAC 的 NVS 加密密钥保护方案，否则使用基于 flash 加密的默认方案 |
|
为基于 HMAC 的加密方案生成 HMAC 密钥 |
|
HMAC 密钥文件的输出路径 |
|
包含 HMAC 密钥的文件，用于生成 NVS 加密密钥 |
运行以下命令加密 NVS 分区，该程序同时会提供一个 CSV 示例文件。
通过 NVS 分区生成程序生成加密密钥来加密:
python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --keygen
备注
创建的加密密钥格式为
<outdir>/keys/keys-<timestamp>.bin。
要使用基于 HMAC 的方案生成加密分区，可将上述命令与附加参数搭配使用。
通过 NVS 分区生成程序生成加密密钥和 HMAC 密钥，从而进行加密:
python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --keygen --key_protect_hmac --kp_hmac_keygen
备注
上述命令生成
<outdir>/keys/keys-<timestamp>.bin格式的加密密钥和<outdir>/keys/hmac-keys-<timestamp>.bin格式的 HMAC 密钥。通过 NVS 分区生成程序使用用户提供的 HMAC 密钥生成加密密钥，从而进行加密:
python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --keygen --key_protect_hmac --kp_hmac_inputkey testdata/sample_hmac_key.bin
备注
可将自定义文件名作为参数提供给 HMAC 密钥和加密密钥。
通过 NVS 分区生成程序生成加密密钥，并将密钥存储于自定义的文件中:
python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --keygen --keyfile sample_keys.bin
备注
创建的加密密钥格式为
<outdir>/keys/sample_keys.bin。加密密钥存储于新建文件的
keys/目录下，与 NVS 密钥分区结构兼容。更多信息请参考 NVS 密钥分区。
将加密密钥用作二进制输入文件来进行加密:
python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --inputkey sample_keys.bin
解密 NVS 分区
使用方法:
python nvs_partition_gen.py decrypt [-h] [--outdir OUTDIR] input key output
位置参数：
参数 |
描述 |
|---|---|
|
待解析的 NVS 加密分区文件路径 |
|
含有解密密钥的文件路径 |
|
已解密的二进制文件输出路径 |
可选参数：
参数 |
描述 |
|---|---|
|
显示帮助信息并退出 |
|
输出目录，用于存储创建的文件（默认当前目录） |
运行以下命令解密已加密的 NVS 分区:
python nvs_partition_gen.py decrypt sample_encr.bin sample_keys.bin sample_decr.bin
- 可以在命令中提供版本参数，选择格式版本号：
版本 1：禁用多页 blob
版本 2：启用多页 blob
版本 1：禁用多页 blob
如需禁用多页 blob，请按照如下命令将版本参数设置为 1，以此格式运行分区生成程序。该程序同时会提供一个 CSV 示例文件:
python nvs_partition_gen.py generate sample_singlepage_blob.csv sample.bin 0x3000 --version 1
版本 2：启用多页 blob
如需启用多页 blob，请按照如下命令将版本参数设置为 2，以此格式运行分区生成程序。该程序同时会提供一个 CSV 示例文件:
python nvs_partition_gen.py generate sample_multipage_blob.csv sample.bin 0x4000 --version 2
备注
NVS 分区最小为 0x3000 字节。
将二进制文件烧录至设备时，请确保与应用的 sdkconfig 设置一致。
说明
分区生成程序不会对重复键进行检查，而将数据同时写入这两个重复键中。请注意不要使用同名的键；
新页面创建后，前一页的空白处不会再写入数据。CSV 文件中的字段须按次序排列以优化内存；
暂不支持 64 位数据类型。