CRC32

名称简介

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。

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。

目 录

1算法

1. 1.1 CRC的本质
2. 1.2 通常算法

2说明

1. 2.1 int crc32
2. 2.2 校验码

1算法

CRC的本质

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码的生成多项式如表1所示。

@@10A08800.GIF;表1.最常用的CRC码及生成多项式@@

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。

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。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

/* CRC.C——CRC程序库*/ #define CRCCCITT 0x1021 #define CCITT-REV 0x8408 #define CRC16 0x8005 #define CRC16-REV 0xA001 #define CRC32-POLYNOMIAL 0xEDB88320L /* 以上为CRC除数的定义 */ #define NIL 0 #define crcupdate(d,a,t)*(a)=(*(a)<<8 a="" t="">>8)^(d)]; #define crcupdate16(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 #include #include /* 函数crchware是传统的CRC算法，其返回值即CRC值 */ unsigned short crchware(data,genpoly,accum) unsigned short data;/* 输入的数据 */ unsigned short genpoly;/* CRC除数 */ unsigned short accum;/* CRC累加器值 */ {     static int i;     data<<=8;     for(i=8;i>0;i--)     {         if((data^accum)&0x8000)         accum=(accum<<1 code="" 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 */ unsigned short *mk-crctbl(poly,crcfn); unsigned short poly;/* CRC除数--CRC生成多项式 */ R>unsigned short (*crcfn)();/* 指向CRC函数(例如crchware)的指针*/ { /* unsigned short */malloc(); */ unsigned short *crctp; int i; if((crctp=(unsigned short*)malloc(256*sizeof(unsigned)))==0) return 0; for(i=0;i<256 code="" i="">     crctp=(*crcfn)(i,poly,0); return crctp; } /* 函数mk-crctbl的使用范例 */ if((crctblp=mk-crctbl(CRCCCITT,crchware))==NIL) {     puts("insuff memory for CRC lookup table.\n");     return 1; */ /* 函数crcupdate用以用查表法计算CRC值并更新CRC累加器值 */ void crcupdate(data,accum,crctab) unsigned short data;/* 输入的数据 */ unsigned short *accum;/* 指向CRC累加器的指针*/ unsigned short *crctab;/* 指向内存中CRC表的指针*/ {     static short comb-val;     comb-val=(*accum>>8)^data;     *accum=(*accum<<8 code="" comb-val="" crctab=""> } /* 函数crcrevhware是传统的CRC算法的反序算法，其返回值即CRC值 */ unsigned short crcrevhware(data,genpoly,accum) unsigned short data; unsigned short genpoly; unsigned short accum; {     static int i;     data<<=1;     for(i=8;i>0;i--)     {         data>>=1;         if((data^accum)&0x0001)             accum=(accum>>1)^genpoly;         else             accum>>=1;     }     return accum; } /* 函数crcrevupdate用以用反序查表法计算CRC值并更新CRC累加器值 */ void crcrevupdate(data,accum,crcrevtab) unsigned short data; unsigned short *accum;DvNews

2.

crc32 — 计算一个字符串的 crc32 多项式

2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：

校验码

Example #1 显示 crc32 校验码

1 2 3 4

$checksum = crc32("The quick brown fox jumped over the lazy dog."); printf("%u\n", $checksum); ?>