将十六进制字符串转换为字节数组的预处理宏

Question

将十六进制字符串转换为字节数组的预处理宏

4

我已经在我的集成开发环境中定义了一个AES-128密钥作为构建符号，这样它就会像这样调用GCC：

arm-none-eabi-gcc -D"AES_KEY=3B7116E69E222295163FF1CAA1681FAC" ...

这等同于 #define AES_KEY 3B7116E69E222295163FF1CAA1681FAC。

好处是，这个符号也可以自动作为参数传递给一个后构建的 CLI 脚本，该脚本使用此密钥加密编译后的代码（例如用于安全固件更新）...

但是如何在代码中将此密钥存储为字节数组？我想定义一个预处理器宏来进行转换：

uint8_t aes_key[] = { SPLIT_MACRO(AES_KEY) };

为了

uint8_t aes_key[] = {0x3B, 0x71, 0x16, 0xE6, 0x9E, 0x22, 0x22, 0x95, ...};

换句话说，GCC预处理器能否将关键字符串分成2个字符块，并在它们之间添加", 0x"？

- Motla

4

不行，你需要生成源代码。预处理器可以将记号串联起来，但它不能将它们分开，而且它的功能相当有限。 - Petr Skocik

2

顺便问一下，你是指 uint8_t aes_key[] = {0x3B, Ox71, 0x16, 0xE6, 0x9E, 0x22, 0x22, 0x95, ...}（注意到[]）对吧？ - Stephan Lechner

3

使用任何其他工具（甚至是另一个C语言程序）创建一个.h文件，然后进行编译。所有操作都在makefile中进行。 - 0___________

1

@PSkocik 当然可以，但是字符串需要的ROM大小是uint8_t数组的两倍，再加上转换代码和存储字节密钥所需的RAM。对于嵌入式设备来说并不是理想的解决方案... - Motla

1

另一种选择可能是将参数设置为更适合 C 端的格式（例如字符串字面量，如 "\x3b\x71\x16..."），并更改其他后构建脚本以使其接受它。 - Matteo Italia

显示剩余5条评论

2个回答

3

这并不回答原问题，但如果密钥可以使用这种格式编写：

#define AES_KEY 3B,71,16,E6,9E,22,22,95,16,3F,F1,CA,A1,68,1F,AC

以下宏定义即使在GCC下也有效：

#define BA(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p) {0x##a,0x##b,0x##c,0x##d,\
0x##e,0x##f,0x##g,0x##h,0x##i,0x##j,0x##k,0x##l,0x##m,0x##n,0x##o,0x##p}

#define TO_BYTEARRAY(...) BA(__VA_ARGS__)

uint8_t aes_key[] = TO_BYTEARRAY(AES_KEY);

请参见连接，参数预扫描和可变宏。

- Motla

可变参数宏的原因是什么？直接执行 BA(AES_KEY) 不起作用吗？ - kutschkem

@kutschkem BA需要16个参数，而AES_KEY只代表一个，如果我们不使用可变宏。 - Motla

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Stephan Lechner · Accepted Answer

有点笨拙，但如果你事先知道密钥的长度，可以按照以下步骤进行：

定义一个宏 HEXTONIBBLE，将十六进制数字转换为数字
定义一个宏 HEXTOBYTE，使用 HEXTONIBBLE 从十六进制中获取字节
使用 HEXTOBYTE 参数正确地初始化您的数组

如果您的 KEY 不是以字符串形式（即用双引号括起来）的，则可以使用 stringify 运算符 #（使用变参宏的技巧，以便在作为参数或另一个宏的参数时扩展宏）：

//           01234567890123456789012345678901
#define K    3B7116E69E222295163FF1CAA1681FAC

#define STRINGIFY_HELPER(A) #A
#define STRINGIFY(...) STRINGIFY_HELPER(__VA_ARGS__)

#define KEY  STRINGIFY(K)

#define HEXTONIBBLE(c) (*(c) >= 'A' ? (*(c) - 'A')+10 : (*(c)-'0'))

#define HEXTOBYTE(c) (HEXTONIBBLE(c)*16 + HEXTONIBBLE(c+1))

uint8_t aes_key[] = {
    HEXTOBYTE(KEY+0),
    HEXTOBYTE(KEY+2),
    HEXTOBYTE(KEY+4),
    HEXTOBYTE(KEY+6),
    HEXTOBYTE(KEY+8),
    HEXTOBYTE(KEY+10),
    HEXTOBYTE(KEY+12),
    HEXTOBYTE(KEY+14),
    HEXTOBYTE(KEY+16),
    HEXTOBYTE(KEY+18),
    HEXTOBYTE(KEY+20),
    HEXTOBYTE(KEY+22),
    HEXTOBYTE(KEY+24),
    HEXTOBYTE(KEY+26),
    HEXTOBYTE(KEY+28),
    HEXTOBYTE(KEY+30)
};

int main() {

    for (int i=0; i<sizeof(aes_key); i++) {
        printf("%02X ", aes_key[i]);
    }

    return 0;
}

输出：

3B 71 16 E6 9E 22 22 95 16 3F F1 CA A1 68 1F AC