2015-08-22 18:03:00

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CRC [ Cyclic Redundancy Check ] 校验实用程序库 在数据存储和数据通讯领域,为了保证数据的正确,就不得不采用检错的手段。在诸多检错手段中,CRC是最著名的一种。CRC的全称是循环冗余校验

基本信息

  • 中文名

    循环冗余校验

  • 外文名

    CRC32

  • 应用领域

    数据存储、数据通信

  • 特点

    检错能力极强、开销小

折叠 编辑本段 ​概述名称

折叠 简介

CRC校验实用程序库 在数据存储和数据通讯领域,为了保证数据的正确,就不得不采用检错的手段。在诸多检错手段中,CRC是最著名的一种。CRC的全称是循环冗余校验。[1]

折叠 特点

其特点是:检错能力极强,开销小,易于用编码器及检测电路实现。从其检错能力来看,它所不能发现的错误的几率仅为0.0047%以下。从性能上和开销上考虑,均远远优于奇偶校验及算术和校验等方式。因而,在数据存储和数据通讯领域,CRC无处不在:著名的通讯协议X.25的FCS(帧检错序列)采用的是CRC-CCITT,ARJ、LHA等压缩工具软件采用的是CRC32,磁盘驱动器的读写采用了CRC16,通用的图像存储格式GIF、TIFF等也都用CRC作为检错手段。

折叠 编辑本段 算法介绍

折叠 CRC本质

是模-2除法的余数,采用的除数不同,CRC的类型也就不一样。通常,CRC的除数用生成多项式来表示。最常用的CRC码的生成多项式

由于CRC在通讯和数据处理软件中经常采用,笔者在实际工作中对其算法进行了研究和比较,总结并编写了一个具有最高效率的CRC通用程序库。该程序采用查表法计算CRC,在速度上优于一般的直接模仿硬件的算法,可以应用于通讯和数据压缩程序。crc32crc32

折叠 通常算法

通常的CRC算法在计算一个数据段的CRC值时,其CRC值是由求解每个数值的CRC值的和对CRC寄存器的值反复更新而得到的。这样,求解CRC的速度较慢。通过对CRC算法的研究,我们发现:一个8位数据加到16位累加器中去,只有累加器的高8位或低8位与数据相作用,其结果仅有256种可能的组合值。因而,我们可以用查表法来代替反复的运算,这也同样适用于CRC32的计算。本文所提供的程序库中,函数crchware是一般的16位CRC的算法;mk-crctbl用以在内存中建立一个CRC数值表;crcupdate用以查表并更新CRC累加器的值;crcrevhware和crcrevupdate是反序算法的两个函数;BuildCRCTable、CalculateBlockCRC32和UpdateCharac。

terCRC32用于CRC32的计算。

/*CRC.C——CRC程序库*/

#defineCRCCCITT0x1021

#defineCCITT-REV0x8408

#defineCRC160x8005

#defineCRC16-REV0xA001

#defineCRC32-POLYNOMIAL0xEDB88320L

/*以上为CRC除数的定义*/

#defineNIL0

#definecrcupdate(d,a,t)*(a)=(*(a)<<8)^(t)[(*(a)>>8)^(d)];

#definecrcupdate16(d,a,t)*(a)=(*(a)>>8^(t)[(*(a)^(d))&0x00ff])

/*以上两个宏可以代替函数crcupdate和crcrevupdate*/

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<alloc.h>

/*函数crchware是传统的CRC算法,其返回值即CRC值*/

unsignedshortcrchware(data,genpoly,accum)

unsignedshortdata;/*输入的数据*/

unsignedshortgenpoly;/*CRC除数*/

unsignedshortaccum;/*CRC累加器值*/

{

taticinti;

data<<=8;

for(i=8;i>0;i--)

{

if((data^accum)&0x8000)

accum=(accum<<1)^genpoly;

else

accum<<=1;

data<<=1;

}

return(accum);

}

/*函数mk-crctbl利用函数crchware建立内存中的CRC数值表*/

unsignedshort*mk-crctbl(poly,crcfn);

unsignedshortpoly;/*CRC除数--CRC生成多项式*/

R>unsignedshort(*crcfn)();/*指向CRC函数(例如crchware)的指针*/

{

/*unsignedshort*/malloc();*/

unsignedshort*crctp;

inti;

if((crctp=(unsignedshort*)malloc(256*sizeof(unsigned)))==0)

return0;

for(i=0;i<256;i++)

crctp=(*crcfn)(i,poly,0);

returncrctp;

}

/*函数mk-crctbl的使用范例*/

if((crctblp=mk-crctbl(CRCCCITT,crchware))==NIL)

{

uts("insuffmemoryforCRClookuptable.\n");

return1;*/

/*函数crcupdate用以用查表法计算CRC值并更新CRC累加器值*/

voidcrcupdate(data,accum,crctab)

unsignedshortdata;/*输入的数据*/

unsignedshort*accum;/*指向CRC累加器的指针*/

unsignedshort*crctab;/*指向内存中CRC表的指针*/

{

taticshortcomb-val;

comb-val=(*accum>>8)^data;

*accum=(*accum<<8)^crctab[comb-val];

}

/*函数crcrevhware是传统的CRC算法的反序算法,其返回值即CRC值*/

unsignedshortcrcrevhware(data,genpoly,accum)

unsignedshortdata;

unsignedshortgenpoly;

unsignedshortaccum;

{

taticinti;

data<<=1;

for(i=8;i>0;i--)

{

data>>=1;

if((data^accum)&0x0001)

accum=(accum>>1)^genpoly;

else

accum>>=1;

}

returnaccum;

}

/*函数crcrevupdate用以用反序查表法计算CRC值并更新CRC累加器值*/

voidcrcrevupdate(data,accum,crcrevtab)

unsignedshortdata;

unsignedshort*accum;DvNews

2.

crc32 — 计算一个字符串的 crc32 多项式

折叠 编辑本段 说明

int crc32

( string$str )

生成str的 32 位循环冗余校验码多项式。这通常用于检查传输的数据是否完整。

由于 PHP 的整数是带符号的,许多 crc32校验码将返回负整数,因此你需要使用sprintf()或printf()的“%u”格式符来获取表示无符号 crc32 校验码的字符串。

示例中的第二行演示了如何使用printf()函数转换校验码:

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