AliOS Things 3.3.0 : KV组件介绍

2022-03-13 16:23:27

概述

对于嵌入式系统应用中，频繁使用的参数存储，过程变量存储等操作，AliOS-Things为用户提供了一种更加直观易于理解的基于键值对的存储方式，如报警温度=50度，可以通过定义一个键值对：{“AlarmTemp”:50}来进行存储。获取时，也只需通过AlarmTemp这个关键字（键/KEY)即可快速获取和重新写入。KV将用户的指定片内flash扇区或eeprom虚拟为有一个存储空间，并且帮助用户管理键值对之间的映射关系，用户无需关心具体的值被写到哪里了，仅需要通过对键的操作即可完成数据的存取。该组件目前针对Nor flash设备。
组件支持以下功能：

key-value pair set
key-value pair get
key-value pair delete
key-value pair delete for group (same prefix)
版权信息

Apache license v2.0
目录结构

│   ├── kv_adapt.c   # kv和flash的适配层
│   ├── kv_aos.c     # kv的aos api接口
│   ├── kv.c         # kv的核心实现代码
│   ├── kv_cli.c     # kv cli注册命令
│   └── kv_secure.c  # kv的安全存储适配层
├── include
│   ├── aos
│   │   └── kv.h     # kv的对外AOS API
│   └── kv_api.h     # kv_开头的API
├── internal         # 内部头文件
├── package.yaml     # 编译配置文件
└── example
    └── kv_example.c # kv示例代码

依赖组件

rhino
cli
常用配置

系统中相关配置已有默认值，如需修改配置，统一在yaml中def_config节点修改，具体如下：

kv分区大小: 默认8K bytes, 如需修改，在yaml中修改KV_CONFIG_TOTAL_SIZE配置

  KV_CONFIG_TOTAL_SIZE: 4096

kv分区号，默认HAL_PARTITION_PARAMETER_2，可按照实际需要修改yaml配置如：

  KV_CONFIG_PARTITION: 2

kv block bit大小，默认12，可修改yaml配置如：

  KV_CONFIG_BLOCK_SIZE_BITS: 2

kv 资源回收任务优先级，默认32，可修改yaml配置如：

  KV_CONFIG_TASK_PRIORITY: 31

kv 资源回收任务栈大小，默认1024，可修改yaml配置如：

  KV_CONFIG_TASK_STACK_SIZE: 2048

kv 存储key最大长度，默认为128，可修改yaml配置如：

  KV_CONFIG_MAX_KEY_LEN: 256

kv 存储value最大长度，默认为512，可修改yaml配置如：

  KV_CONFIG_MAX_VAL_LEN: 256

API说明

参考 kv_aos_api
使用示例

组件使用示例相关的代码下载、编译和固件烧录均依赖AliOS Things配套的开发工具 alios-studio ，所以首先需要参考《aos-studio使用说明之搭建开发环境》，下载安装 alios-studio 。
待开发环境搭建完成后，可以按照以下步骤进行示例的测试。

步骤1 创建或打开工程

打开已有工程

如果用于测试的案例工程已存在，可参考《aos-studio使用说明之打开工程》打开已有工程。

创建新的工程

组件的示例代码可以通过编译链接到AliOS Things的任意案例（solution）来运行，这里选择helloworld_demo案例。helloworld_demo案例相关的源代码下载可参考《aos-studio使用说明之创建工程》。

步骤2 添加组件

案例下载完成后，需要在helloworld_demo组件的package.yaml中添加对组件的依赖：

depends:
  - kv: dev_aos # helloworld_demo中引入kv组件

步骤3 下载组件

在已安装了 alios-studio 的开发环境工具栏中，选择Terminal -> New Terminal启动终端，并且默认工作路径为当前工程的workspace，此时在终端命令行中输入：

aos install kv

上述命令执行成功后，组件源码则被下载到了./components/kv路径中。

步骤4 添加示例

在kv组件的package.yaml中添加example示例代码：

  - "src/*.c"
  - "example/kv_example.c" # add kv_example.c

步骤5 编译固件

在示例代码已经添加至组件的配置文件，并且helloworld_demo已添加了对该组件的依赖后，就可以编译helloworld_demo案例来生成固件了，具体编译方法可参考《aos-studio使用说明之编译固件》。

步骤6 烧录固件

helloworld_demo案例的固件生成后，可参考《aos-studio使用说明之烧录固件》来烧录固件。

步骤7 打开串口

固件烧录完成后，可以通过串口查看示例的运行结果，打开串口的具体方法可参考《aos-studio使用说明之查看日志》。

当串口终端打开成功后，可在串口中输入help来查看已添加的测试命令。

步骤8 测试示例

CLI命令行输入：

关键日志

CLI日志：

注意事项

如果需要使用kv的安全加解密(mbedtls version)，就需要对接两个接口：kv_secure_get_key and kv_secure_get_iv。(declare in kv_adapt.h)
Example:

        0x86, 0xf6, 0xd2, 0xbe, 0x45, 0xb5, 0xab, 0x9c,
        0xc7, 0xd5, 0x96, 0xf7, 0xaf, 0x45, 0xfa, 0xf7,
        0xbe, 0x6a, 0x5d, 0xb0, 0x04, 0xc4, 0xde, 0xb5,
        0xf5, 0x0c, 0x4f, 0xc3, 0x71, 0x19, 0x3e, 0xe8
    };

uint8_t aes_iv[16]  = {
        0xef, 0x80, 0x18, 0xdc, 0xa3, 0x72, 0x72, 0x31,
        0x99, 0x2e, 0x3a, 0xba, 0x60, 0xf5, 0x0b, 0xd4
    };

uint8_t* kv_secure_get_key(uint32_t len)
{
    if ((len <= 0) || (len > sizeof(aes_key))) {
        return NULL;
    }

    return aes_key;
}

uint8_t* kv_secure_get_iv(uint32_t len)
{
    if ((len <= 0) || (len > sizeof(aes_iv))) {
        return NULL;
    }

    return aes_iv;
}

FAQ

Q1：在不知道key值的情况下，可以遍历kv分区吗？

答：可以通过串口输入cli命令kv list遍历输出所有的kv值。

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