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那里有很多 CRC 计算示例。使用位移位的简单实现,使用预先计算的表更有效。但是除了多项式之外,还有很多CRC的参数会影响计算。您可以在此处评估这些参数:http: //zorc.breitbandkatze.de/crc.html

这些参数是

  • CRC初值
  • 输入数据的反映
  • 输出数据的反映
  • CRC 的最终 XOR 值

对于某些“标准”CRC 算法,这些参数是明确定义的,例如 CRC-16 (CCITT)。但是有一些实现使用不同的参数。

我的实现必须与具有 CCITT 多项式 (x 16 + x 12 + x 5 + 1) 的 CRC16 兼容。但必须反映数据字节和最终的CRC。我已经在计算方法中实现了这些反射。但这很耗时。为了获得最佳性能,必须从计算中删除它。

初始化方法中如何计算CRC的反射参数?

编辑:我应该如何单独控制每个参数?我想了解该Init函数的实际工作原理以及所有参数的实现方式。

typedef unsigned char uint8_t;
typedef unsigned short crc;

crc  crcTable[256];
#define WIDTH  (8 * sizeof(crc))
#define TOPBIT (1 << (WIDTH - 1))
#define POLYNOMIAL 0x1021

template<typename t>
t reflect(t v)
{
    t r = 0;

    for (int i = 0; i < (8 * sizeof v); ++i)
    {
        r <<= 1;
        r |= v&1;
        v >>= 1;
    }

    return r;
}

void Init()
{
    crc  remainder;

    for (int dividend = 0; dividend < 256; ++dividend)
    {
        remainder = dividend << (WIDTH - 8);

        for (uint8_t bit = 8; bit > 0; --bit)
        {
            if (remainder & TOPBIT)
                remainder = (remainder << 1) ^ POLYNOMIAL;
            else
                remainder = (remainder << 1);
        }

        crcTable[dividend] = remainder;
    }
}

crc Calculate(const uint8_t *message, int nBytes, crc wOldCRC)
{
    uint8_t data;
    crc remainder = wOldCRC;

    for (int byte = 0; byte < nBytes; ++byte)
    {
        data = reflect(message[byte]) ^ (remainder >> (WIDTH - 8));
        remainder = crcTable[data] ^ (remainder << 8);
    }

    return reflect(remainder);
}

int main()
{
    crc expected = 0x6f91;
    uint8_t pattern[] = "123456789";

    Init();
    crc result = Calculate(pattern, 9, 0xFFFF);

    if (result != expected)
    {
        // this output is not relevant to the question, despite C++ tag
        printf("CRC 0x%04x wrong, expected 0x%04x\n", result, expected);
    }
}
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1 回答 1

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您只需反映多项式和运算,而不是反映传入的数据、传入的 CRC 和传出的 CRC。您只需在编写代码时执行一次。反射多项式是0x8408

typedef unsigned char uint8_t;
typedef unsigned short crc;

crc  crcTable[256];
#define POLYNOMIAL 0x8408

void Init()
{
    crc  remainder;

    for (int dividend = 0; dividend < 256; ++dividend)
    {
        remainder = dividend;

        for (uint8_t bit = 8; bit > 0; --bit)
        {
            if (remainder & 1)
                remainder = (remainder >> 1) ^ POLYNOMIAL;
            else
                remainder = (remainder >> 1);
        }

        crcTable[dividend] = remainder;
    }
}

crc Calculate(const uint8_t *message, int nBytes, crc wOldCRC)
{
    uint8_t data;
    crc remainder = wOldCRC;

    for (int byte = 0; byte < nBytes; ++byte)
    {
        data = message[byte] ^ remainder;
        remainder = crcTable[data] ^ (remainder >> 8);
    }

    return remainder;
}

int main()
{
    crc expected = 0x6f91;
    uint8_t pattern[] = "123456789";

    Init();
    crc result = Calculate(pattern, 9, 0xFFFF);

    if (result != expected)
    {
        // this output is not relevant to the question, despite C++ tag
        printf("CRC 0x%04x wrong, expected 0x%04x\n", result, expected);
    }
}

对于一般情况,如果输入数据被反映,那么你反映多项式,如this answer所示,在底部输入字节,检查低位以异或多项式,然后向上移动。如果没有反映输入数据,那么您可以按照问题中的代码执行此操作,将多项式保持原样,在顶部输入字节,检查高位,然后向下移动。

在几乎所有情况下,输出的反射与输入的反射相同。对于所有这些,不需要有点反转功能。如果输入和输出都没有反映,或者输入和输出都反映了,则保持移位寄存器的结果不变。在RevEng 站点编目的 72 个 CRC 中,只有一个是反射输出不同于反射输入 (CRC-12/3GPP)。在那种情况下,您需要对输出进行位反转,因为输入没有反映,但输出是。

初始 CRC 只是移位寄存器的初始内容。您在启动 CRC 时设置一次。最后的异或应用于最后的移位寄存器内容。如果您有一个一次计算一个 CRC 的函数,您还需要在输入函数时应用最终的异或,并将最终的异或应用于用户看到的初始值,这样实际的初始值是最终在移位寄存器中的值。

于 2015-02-22T17:45:08.117 回答