原文 :
http://blog.sina.com.cn/s/blog_715691110102wqbr.html
crc就是一个数值,该数值用于检验数据的正确性,crc校验的原理就是将需要作校验的数据与一个数据模2相除,得到的余数即为校验值。
模2相除就是在除的过程中用模2加,模2加实际上就是异或运算,就是不进行进位操作,即相同为假,不相同为真。
下面是几种CRC校验的生成多项式:
CRC8 = X8+X5+X4+1
CRC-CCITT = X16+X12+X5+1
CRC16=X16+X15+X2+1
CRC12=X12+X11+X3+X2+1
CRC32=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1
一个多项式就是一个比特流,也就是由0、1组合起来的一组数
我们需要获取的常数就是上面多项式所对应的反转多项式(反转多项式:在数据通讯时,信息字节先传送或接受低位字节,如重新排列则影响速度)。
下面使用查表法实现crc校验,具体步骤如下:
(1)将上次计算出的CRC校验码右移一个字节;
(2)将移出的这个字节与新的要校验的字节进行XOR 运算;
(3)用运算出的值在预先生成码表中进行索引,获取对应的值(称为余式);
(4)用获取的值与第(1)步右移后的值进行XOR 运算;
(5)如果要校验的数据已经处理完,则第(4)步的结果就是最终的CRC校验码。如果还有数据要进行处理,则再转到第(1)步运行。
本例使用crc32校验,使用上面crc32的生成多项式,值为0xEDB88320
首先写一个功能函数,实现生成一个crc表,然后写一个功能函数,用于计算crc值,最后再写一个函数用于比较crc值,下面是全部代码:
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#include
-
#include
-
#include
-
#include
-
-
uint32_t crc32_table[256];
-
-
int make_crc32_table()
-
{
-
uint32_t c;
-
int i = 0;
-
int bit = 0;
-
-
for(i = 0; i < 256; i++)
-
{
-
c = (uint32_t)i;
-
-
for(bit = 0; bit < 8; bit++)
-
{
-
if(c&1)
-
{
-
c = (c >> 1)^(0xEDB88320);
-
}
-
else
-
{
-
c = c >> 1;
-
}
-
-
}
-
crc32_table[i] = c;
-
}
-
-
-
}
-
-
uint32_t make_crc(uint32_t crc, unsigned char *string, uint32_t size)
-
{
-
-
while(size--)
-
crc = (crc >> 8)^(crc32_table[(crc ^ *string++)&0xff]);
-
-
return crc;
-
}
-
-
void compare_crc(char *filename)
-
{
-
FILE *sp = NULL;
-
uint32_t srcCrc ;
-
uint32_t calcuCrc = 0xffffffff;
-
unsigned char buf[1024];
-
uint32_t count;
-
-
if(filename == NULL)
-
{
-
printf("filename is null
");
-
exit(1);
-
}
-
-
sp = fopen(filename, "rb");
-
if(sp == NULL)
-
{
-
printf("open file fail
");
-
exit(1);
-
}
-
-
fread(&srcCrc, 1, 4, sp);
-
printf("In %s: src crc is 0x%x
", __FUNCTION__, srcCrc);
-
-
-
if(sp)
-
{
-
while(!feof(sp))
-
{
-
memset(buf, 0, sizeof(buf));
-
count = fread(buf, 1, sizeof(buf), sp);
-
calcuCrc = make_crc(calcuCrc, buf, count);
-
}
-
}
-
printf("In %s: calcuCrc is 0x%x
", __FUNCTION__, calcuCrc);
-
-
fclose(sp);
-
-
if(srcCrc == calcuCrc)
-
{
-
printf("In %s: the calculate crc equal the src crc in file
", __FUNCTION__);
-
-
}
-
else
-
{
-
printf("In %s: the calculate crc not equal the src crc in file
", __FUNCTION__);
-
}
-
-
}
-
-
-
int main()
-
{
-
int i;
-
FILE *sp = NULL;
-
FILE *dp = NULL;
-
uint32_t count;
-
uint32_t crc = 0xFFFFFFFF;
-
unsigned char buf[1024];
-
-
-
make_crc32_table();
-
-
sp = fopen("/home/user/work_soft/crc_check/bak/test.txt", "rb");
-
if(sp == NULL)
-
{
-
printf("open file error
");
-
return -1;
-
}
-
dp = fopen("/home/user/work_soft/crc_check/bak/testcrc.txt", "wb");
-
if(dp == NULL)
-
{
-
printf("open file error
");
-
return -1;
-
}
-
-
if(sp)
-
{
-
while(!feof(sp))
-
{
-
memset(buf, 0, sizeof(buf));
-
count = fread(buf, 1, sizeof(buf), sp);
-
crc = make_crc(crc, buf, count);
-
}
-
}
-
-
printf("In main: calculate crc is 0x%x
", crc);
-
if(dp)
-
{
-
fwrite(&crc, 1, 4, dp);//write the crc into the file testcrc.txt
-
fseek(sp, 0, SEEK_SET);
-
while(!feof(sp))
-
{
-
memset(buf, 0, sizeof(buf));
-
count = fread(buf, 1, sizeof(buf), sp);
-
fwrite(buf, 1, count, dp);
-
}
-
-
fclose(sp);
-
fclose(dp);
-
}
-
-
-
compare_crc("/home/user/work_soft/crc_check/bak/testcrc.txt");
-
-
-
return 0;
-
-
}
上面代码是根据查表法实现的,首先生成crc表,make_crc32_table就是根据crc校验的原理实现的,对0-255进行模2除法生成crc表;
函数make_crc是根据查表法的步骤实现的;而函数compare_crc则用来打开一个在头部嵌入crc值的文件,首先将文件头部的crc值取出(若用于功能实现,可设计一个数据结构用于存放crc等相关值,并存放在文件的头部),然后再读取文件的余下内容进行
crc计算,将计算出的crc值与从文件中读出的crc值进行比较,若相等则说明文件内容没有出错。下面是运行结果:
如果要将crc嵌入到文件头部,比如将计算得出的crc嵌入到升级文件的头部,由于我们生成的crc值的存储方式可能会因为不同的主机而不同(大端或小端)
所以在将crc值嵌入到升级文件的头部时,最好再加一个字节用于说明crc值得存储方式是大端还是小端模式,这样接收方就可以选择同一个存储方式,来确定读取的crc值是正确的