CRC32

更新时间:2024-02-18 23:41

CRC(Cyclic Redundancy Check)校验实用程序库在数据存储数据通讯领域,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

程序库特点

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。

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。最常用的CRC码及生成多项式名称生成多项式

CRC-12

CRC-16

CRC-CCITT

CRC-32

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。

2.

crc32 — 计算一个字符串的 crc32 多项式

说明

int crc32

( string )

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。

示例中演示了如何使用printf()函数转换校验码:

校验码

Example #1 显示两个字符串 crc32 值相同的校验码:

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