CRC檢驗

　　CRC校驗實用程序庫 在數據存儲和數據通訊領域，為了保證數據的正確，就不得不采用檢錯的手段。在諸多檢錯手段中，CRC是最著名的一種。CRC的全稱是循環冗余校驗，其特點是:檢錯能力極強，開銷小，易于用編碼器及檢測電路實現。從其檢錯能力來看，它所不能發現的錯誤的幾率僅為0.0047%以下。從性能上和開銷上考慮，均遠遠優于奇偶校驗及算術和校驗等方式。因而，在數據存儲和數據通訊領域，CRC無處不在：著名的通訊協議X.25的FCS(幀檢錯序列)采用的是CRC-CCITT，WinRAR

　　、NERO、ARJ、LHA等壓縮工具軟件采用的是CRC32，磁盤驅動器的讀寫采用了CRC16，通用的圖像存儲格式GIF、TIFF等也都用CRC作為檢錯手段。

　　CRC的本質是模-2除法的余數，采用的除數不同，CRC的類型也就不一樣。通常，CRC的除數用生成多項式來表示。最常用的CRC碼的生成多項式如表1所示。

　　@@10A08800.GIF;表1.最常用的CRC碼及生成多項式@@

　　由于CRC在通訊和數據處理軟件中經常采用，筆者在實際工作中對其算法進行了研究和比較，總結并編寫了一個具有最高效率的CRC通用程序庫。該程序采用查表法計算CRC，在速度上優于一般的直接模仿硬件的算法，可以應用于通訊和數據壓縮程序。

　　算法

　　通常的CRC算法在計算一個數據段的CRC值時，其CRC值是由求解每個數值的CRC值的和對CRC寄存器的值反復更新而得到的。這樣，求解CRC的速度較慢。通過對CRC算法的研究，我們發現:一個8位數據加到16位累加器中去，只有累加器的高8位或低8位與數據相作用，其結果僅有256種可能的組合值。因而，我們可以用查表法來代替反復的運算，這也同樣適用于CRC32的計算。本文所提供的程序庫中，函數crchware是一般的16位CRC的算法;mk-crctbl用以在內存中建立一個CRC數值表;crcupdate用以查表并更新CRC累加器的值;crcrevhware和crcrevupdate是反序算法的兩個函數;BuildCRCTable、CalculateBlockCRC32和UpdateCharac

　　terCRC32用于CRC32的計算。

　　/* CRC.C——CRC程序庫 */

　　#define CRCCCITT 0x1021

　　#define CCITT-REV 0x8408

　　#define CRC16 0x8005

　　#define CRC16-REV 0xA001

　　#define CRC32-POLYNOMIAL 0xEDB88320L

　　/* 以上為CRC除數的定義 */

　　#define NIL 0

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

　　#define crcupdate16(d,a,t)*(a)=(*(a)>>8^(t)[(*(a)^(d))&0x00ff])

　　/* 以上兩個宏可以代替函數crcupdate和crcrevupdate */

　　#include #include #include /* 函數crchware是傳統的CRC算法，其返回值即CRC值 */ unsigned short crchware(data,genpoly,accum)

　　unsigned short data;/* 輸入的數據 */

　　unsigned short genpoly;/* CRC除數 */

　　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)^genpoly;

　　else

　　accum<<=1;

　　data<<=1;

　　}

　　return (accum);

　　}

　　/* 函數mk-crctbl利用函數crchware建立內存中的CRC數值表 */

　　unsigned short *mk-crctbl(poly,crcfn);

　　unsigned short poly;/* CRC除數--CRC生成多項式 */

　　R>unsigned short (*crcfn)();/* 指向CRC函數(例如crchware)的指針 */

　　{

　　/* unsigned short */malloc(); */

　　unsigned short *crctp;

　　int i;

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

　　return 0;

　　for(i=0;i<256;i++)

　　crctp=(*crcfn)(i,poly,0);

　　return crctp;

　　}

　　/* 函數mk-crctbl的使用范例 */

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

　　{

　　puts("insuff memory for CRC lookup table.\n");

　　return 1; */

　　/* 函數crcupdate用以用查表法計算CRC值并更新CRC累加器值 */

　　void crcupdate(data,accum,crctab)

　　unsigned short data;/* 輸入的數據 */

　　unsigned short *accum;/* 指向CRC累加器的指針 */

　　unsigned short *crctab;/* 指向內存中CRC表的指針 */

　　{

　　static short comb-val;

　　comb-val=(*accum>>8)^data;

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

　　}

　　/* 函數crcrevhware是傳統的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;

　　}

　　/* 函數crcrevupdate用以用反序查表法計算CRC值并更新CRC累加器值 */

　　void crcrevupdate(data,accum,crcrevtab)

　　unsigned short data;

　　unsigned short *accum;

　　CRC檢驗方法的工作原理

　　循環冗余碼CRC在發送端編碼和接收端校驗時，都可以利用事先約定的生成多項式G(X)來得到，k位要發送的信息位可對應一個(k-1)次多項式K(X)，r位冗余位對應于一個(r-1)次多項式R(X)，由k位信息位后面加上r位冗余位組成的n=k+r的碼字則對應于一個(n-1)次多項式T(X)X×K(X)+R(X)。也即在發送端產生一個循環冗余碼，附加在信息位后面一起發送到接收端。接收端的檢驗過程就是將接收到的碼字多項式除以G(X)，若余式為零則認為傳輸無差錯;若余式不為零則傳輸有差錯。

　　CRC - Crazy Roller Crew

　　CRC英文全稱是Crazy Roller Crew，是瘋狂輪滑陣線(CRF)核心成員團體。

　　CRC是瘋狂輪滑陣線組織力量和輪滑技術的核心，服務于瘋狂輪滑陣線的技術團隊，由陣線會員組成。但絕非純技術團隊，親和力及溝通能力作為基本條件存在。榮譽承擔瘋狂輪滑陣線的各種對外技術交流活動。