leveldb源码学习--crc32

CRC原理

基本概念

CRC(Cyclic Redundancy Check)中文名是循环冗余校验,其计算简单，被广泛应用于数据校验，具有很强的检错能力。

数学原理

CRC算法是已GF(2)多项式为数学基础的，这个不是很难理解，说白了其实就是在玩异或运算。这篇博文对其中的数学讲的很通俗易懂，推荐大家可以参考下。

源码实现

leveldb中对于crc32实现还是非常简单的，核心在于一个Extend()函数。

uint32_t Extend(uint32_t crc, const char* buf, size_t size) {
  const uint8_t *p = reinterpret_cast(buf);
  const uint8_t *e = p + size;
  uint32_t l = crc ^ 0xffffffffu;

#define STEP1 do {                              \
    int c = (l & 0xff) ^ *p++;                  \
    l = table0_[c] ^ (l >> 8);                  \
} while (0)
#define STEP4 do {                              \
    uint32_t c = l ^ LE_LOAD32(p);              \
    p += 4;                                     \
    l = table3_[c & 0xff] ^                     \
        table2_[(c >> 8) & 0xff] ^              \
        table1_[(c >> 16) & 0xff] ^             \
        table0_[c >> 24];                       \
} while (0)

  // Point x at first 4-byte aligned byte in string.  This might be
  // just past the end of the string.
  const uintptr_t pval = reinterpret_cast(p);
  const uint8_t* x = reinterpret_cast(((pval + 3) >> 2) << 2);
  if (x <= e) {
    // Process bytes until finished or p is 4-byte aligned
    while (p != x) {
      STEP1;
    }
  }
  // Process bytes 16 at a time
  while ((e-p) >= 16) {
    STEP4; STEP4; STEP4; STEP4;
  }
  // Process bytes 4 at a time
  while ((e-p) >= 4) {
    STEP4;
  }
  // Process the last few bytes
  while (p != e) {
    STEP1;
  }
#undef STEP4
#undef STEP1
  return l ^ 0xffffffffu;
}

实现的比较简洁，关键处也有代码注释，如果你明白了CRC的原理，相信读懂这份代码应该没有什么困难。细读这份代码时还是学习了一个新技巧

#define STEP1 do {                              \
    int c = (l & 0xff) ^ *p++;                  \
    l = table0_[c] ^ (l >> 8);                  \
} while (0)
#define STEP4 do {                              \
    uint32_t c = l ^ LE_LOAD32(p);              \
    p += 4;                                     \
    l = table3_[c & 0xff] ^                     \
        table2_[(c >> 8) & 0xff] ^              \
        table1_[(c >> 16) & 0xff] ^             \
        table0_[c >> 24];                       \
} while (0)

在宏定义的时候为何给他套上一个do{...}while(0),刚开始非常疑惑，这层嵌套的价值在何处，按理来说在这份代码中，将这种宏定义直接改成这样就行

#define STEP1 int c = (l & 0xff) ^ *p++;               \
    l = table0_[c] ^ (l >> 8)                          \

#define STEP4 uint32_t c = l ^ LE_LOAD32(p);              \
    p += 4;                                                 \
    l = table3_[c & 0xff] ^                     \
        table2_[(c >> 8) & 0xff] ^              \
        table1_[(c >> 16) & 0xff] ^             \
        table0_[c >> 24]                       \

的确这样可以(针对crc32c.cc)中而言。
但是考虑这样的宏定义在下面这种情况的结果

#define FOO(x) foo(x); bar(x)

if (condition)
    FOO(x);
else // syntax error here
    ...;

即便你加上大括号，也无济于事，like this：

#define FOO(x) { foo(x); bar(x); }

除非你改写语句成下面这种语句

if (condition)
    FOO(x)
else
    ...

没有分号结尾，你能忍？作为一个忠实的CPP党是不能忍的。所以如果你套上一个do{...}while(0)，看起来就舒服多了。==这篇好像和crc32没太多关系了....不管了反正这些东西都是在看crc32上学到的==