2

我试图了解 galois LFSR 代码是如何工作的。在维基百科页面上有一个带有示例的图。有一个 C 代码段。

#include <stdint.h>
uint16_t lfsr = 0xACE1u;
unsigned period = 0;

do {
unsigned lsb = lfsr & 1;  /* Get lsb (i.e., the output bit). */
lfsr >>= 1;               /* Shift register */
if (lsb == 1)             /* Only apply toggle mask if output bit is 1. */
lfsr ^= 0xB400u;        /* Apply toggle mask, value has 1 at bits corresponding
                         * to taps, 0 elsewhere. */
++period;
} while(lfsr != 0xACE1u);

我无法理解维基百科上给出的数字并与代码相关联。切换蒙版在做什么？任何人都可以解释该操作如何使用示例位序列及其移位版本。我不了解字段，也不了解代码。我在网上查了一下，但如果不进入领域术语，就找不到对该算法的任何好的解释。请帮忙。

4

1 回答 1

10

lfsr如果您实际运行代码并添加一些行以查看移位寄存器变量的中间内容，事情可能会变得更清楚：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    uint16_t lfsr = 0xACE1u;
    unsigned period = 0;
    char s[16+1];

    do {
          unsigned lsb = lfsr & 1;  /* Get lsb (i.e., the output bit). */
          lfsr >>= 1;               /* Shift register */
          if (lsb == 1)             /* Only apply toggle mask if output bit is 1. */
            lfsr ^= 0xB400u;        /* Apply toggle mask, value has 1 at bits corresponding
                                    /* to taps, 0 elsewhere. */
          ++period;

          for (int i = 0; i < 16; i++)
          {
             s[15 - i] = (lfsr & (1 << i)) ? '1' : '0';
          }
          s[16] = '\0';
          printf("\n%10d: %s", period, s);
    } while(lfsr != 0xACE1u);

    return 0;
}

输出如下所示：

     1: 1110001001110000
     2: 0111000100111000
     3: 0011100010011100
     4: 0001110001001110
     5: 0000111000100111
     6: 1011001100010011
     7: 1110110110001001
     8: 1100001011000100
    ....

 65527: 1000000110011100
 65528: 0100000011001110
 65529: 0010000001100111
 65530: 1010010000110011
 65531: 1110011000011001
 65532: 1100011100001100
 65533: 0110001110000110
 65534: 0011000111000011
 65535: 1010110011100001   (= 0xACE1u)

移位运算符">>"将所有位向右移动一位。对于无符号整数，这与除以 2 相同。"lfsr & 1"返回最低有效位（= 位 0）。"lfsr ^= 0xB400u"反转 16 位中的 4 位，lfsr因为运算符"^"计算按位异或。0xB400二进制是1011 0100 0000 0000. 因此，最高有效位（= 第 15 位）、第 13 位、第 12 位和第 10 位被反转。

于 2013-06-03T08:32:13.557 回答