使用Zephyr开发Nordic NRF5240应用时遭遇mbedtls函数未定义引用错误

安全阿岳

2026-4-7

Zephyr开发Nordic NRF5240应用时遭遇mbedtls函数未定义引用错误

看起来你遇到的是Zephyr环境下使用mbedtls HKDF功能时的链接错误，找不到mbedtls_md_info_from_type和mbedtls_hkdf这两个核心函数。先结合你的代码、配置和错误信息分析问题，再给出针对性的解决思路：

你的问题场景

会话密钥生成代码

int derive_session_key(const uint8_t *device_token_key, const uint8_t *nonce1, const uint8_t *nonce2, uint16_t out_key_len, uint8_t *output_key) {
    const uint8_t *ikm = device_token_key;
    const size_t ikm_len = TOKEN_KEY_SIZE;
    uint8_t salt[NONCE_SIZE];
    add_arrays(nonce1, nonce2, salt, NONCE_SIZE);
    const size_t salt_len = NONCE_SIZE;
    const uint8_t *info = (const uint8_t *)INFO_STR;
    const size_t info_len = strlen(INFO_STR);

    int ret = mbedtls_hkdf(
        mbedtls_md_info_from_type(MBEDTLS_MD_SHA256),
        salt, salt_len,
        ikm, ikm_len,
        info, info_len,
        output_key, out_key_len
    );

    if (ret != 0 ) {
        LOG_ERR("Error! Creating session key. Ret : %d", ret);
        return RET_ERROR;
    }
    return RET_OK;
}

项目配置prj.conf

# Enable Nordic Crypto backend
CONFIG_NRF_SECURITY=y
CONFIG_MBEDTLS=y
CONFIG_MBEDTLS_SHA256_C=y
CONFIG_MBEDTLS_PSA_CRYPTO_C=y
CONFIG_MBEDTLS_HKDF_C=y
CONFIG_MBEDTLS_BUILTIN=y
CONFIG_MBEDTLS_CIPHER_MODE_CBC=y
CONFIG_MBEDTLS_AES_C=y
CONFIG_MBEDTLS_HEAP_SIZE=8192
CONFIG_HEAP_MEM_POOL_SIZE=4096
CONFIG_MBEDTLS_ENABLE_HEAP=y
CONFIG_PSA_WANT_KEY_TYPE_AES=y
CONFIG_PSA_WANT_AES_KEY_SIZE_128=y
CONFIG_PSA_WANT_ALG_CMAC=y
CONFIG_PSA_WANT_ALG_ECB_NO_PADDING=y
CONFIG_PSA_WANT_ALG_CBC_NO_PADDING=y

链接错误信息

/home/src/app_auth.c:356: undefined reference to mbedtls_md_info_from_type' /home/user/zephyr-sdk-0.17.0/arm-zephyr-eabi/bin/../lib/gcc/arm-zephyr-eabi/12.2.0/../../../../arm-zephyr-eabi/bin/ld.bfd: /home/src/app_auth.c:356: undefined reference to mbedtls_hkdf'
collect2: error: ld returned 1 exit status

问题根源及解决方法

这类链接错误的核心原因是：你启用了CONFIG_NRF_SECURITY=y（Nordic安全后端），它会替换部分mbedtls原生实现，同时你的配置缺少了对mbedtls消息摘要模块的显式启用，或者配置组合存在兼容性冲突。

具体解决步骤

添加mbedtls MD模块配置
mbedtls_md_info_from_type属于mbedtls的消息摘要（MD）基础模块，需要在prj.conf中显式启用：
```
CONFIG_MBEDTLS_MD_C=y
```
这个配置会编译mbedtls的MD相关核心函数，补上你缺失的mbedtls_md_info_from_type。
启用Nordic后端的HKDF支持
当使用CONFIG_NRF_SECURITY=y时，建议显式启用Nordic安全后端的HKDF SHA256实现，确保和mbedtls的调用兼容：
```
CONFIG_NRF_SECURITY_HKDF_SHA256=y
```
调整mbedtls构建模式
你的配置中使用了CONFIG_MBEDTLS_BUILTIN=y（使用Zephyr自带的mbedtls），但结合Nordic安全后端可能存在冲突。如果前两步无效，可以尝试注释掉这一行，让Nordic Security来管理mbedtls的实现：
```
# CONFIG_MBEDTLS_BUILTIN=y
```
验证头文件包含
确保代码文件中包含了必要的mbedtls头文件，避免因声明缺失导致的隐式声明问题：
```
#include "mbedtls/hkdf.h"
#include "mbedtls/md.h"
```

调整后的prj.conf关键配置示例

# Enable Nordic Crypto backend
CONFIG_NRF_SECURITY=y
CONFIG_MBEDTLS=y
CONFIG_MBEDTLS_SHA256_C=y
CONFIG_MBEDTLS_PSA_CRYPTO_C=y
CONFIG_MBEDTLS_HKDF_C=y
# 启用mbedtls消息摘要核心模块
CONFIG_MBEDTLS_MD_C=y
# 启用Nordic后端的HKDF SHA256实现
CONFIG_NRF_SECURITY_HKDF_SHA256=y
# 注释掉可能冲突的内置mbedtls配置（按需调整）
# CONFIG_MBEDTLS_BUILTIN=y
CONFIG_MBEDTLS_CIPHER_MODE_CBC=y
CONFIG_MBEDTLS_AES_C=y
CONFIG_MBEDTLS_HEAP_SIZE=8192
CONFIG_HEAP_MEM_POOL_SIZE=4096
CONFIG_MBEDTLS_ENABLE_HEAP=y
CONFIG_PSA_WANT_KEY_TYPE_AES=y
CONFIG_PSA_WANT_AES_KEY_SIZE_128=y
CONFIG_PSA_WANT_ALG_CMAC=y
CONFIG_PSA_WANT_ALG_ECB_NO_PADDING=y
CONFIG_PSA_WANT_ALG_CBC_NO_PADDING=y

额外提示

如果调整配置后仍有问题，建议清理构建缓存后重新编译，避免旧缓存导致配置不生效：

west build -t clean
west build

内容来源于stack exchange