CRC校验算法

CRC校验算法

 　　最近搞一个协议，以实现隐蔽通道，其中需要使用CRC校验算法，由于数据位数比较少，最后决定使用位的CRC校验算法。
　　该算法主要就是实现一个模二运算，基本原理就是异或，移位。
　　模二运算的算法如下（C语言描述）：

模二运算
// CrcMOD2函数///////////////////////////////////////////////////////
// 作用：模2运算
// 参数说明；
// m —— 被除数
// p —— 除数
// 返回：余数
unsigned long CrcMOD2(unsigned long m, unsigned long p)
{
    int m_bits = 0, p_bits = 0, a = 1, bit = 0, flag = 0;
    unsigned long m_temp = m, p_temp = p;
    unsigned long remainder = 0, andData = 0x00000001;

    unsigned long dividend, divisor;

    // 得到被除数位数
    while (m_temp)
    {
        m_temp /= 2;
        ++m_bits;
    }

    // 得到除数位数
    while (p_temp)
    {
        p_temp /= 2;
        ++p_bits;
    }

    // 如果被除数位数小于除数，则直接返回被除数作为余数
    if (m_bits < p_bits)
        return m;

    // 在此开始第一次模2运算
    m_temp = m >> (m_bits - p_bits);    // 被除数右移相应的位数

    dividend = m_temp;    // 得到第一次进行运算的被除数
    divisor = p;        // 得到除数

    remainder = dividend ^ divisor;        // 得到模2运算的结果作为余数

    m_bits -= p_bits;    // 第一次计算完成，减去已经计算过的位数

    while (m_bits)
    {
        if (!flag)
        {
            dividend = (remainder << 1);    // 上一次得到的余数作为这次被除数的高位
            m_temp = m >> (m_bits - 1);
            bit = andData & m_temp;
            dividend |= bit;    // 原被除数的某一位作为现在的被除数的最低位
        }
        else
        {
            dividend <<= 1;
            m_temp = m >> (m_bits - 1);
            bit = andData & m_temp;
            dividend |= bit;
        }

        // 比较除数和被除数的最高位大小
        if ((dividend & (andData << (p_bits - 1))) >=  (divisor & (andData << (p_bits - 1))))
        {
            flag = 0;
            remainder = dividend ^ divisor;    // 得到模2运算的结果作为余数
        }
        else
        {
            // 需要借位
            flag = 1;
        }

        --m_bits;
    }

    if (flag)
        remainder = dividend;

    return remainder;
}

　　CrcGetCode函数获原始数据和CRC生成多项式，利用模二运算得到新的数据。算法如下：

给数据加上校验码
// CrcGetCode函数///////////////////////////////////////////////////
// 作用：通过原始数据与CRC多项式，得到整个数据的编码
// 参数说明：
// originalData —— 原始数据
// crcPolynomial —— CRC生成多项式
// 返回：原始数据 + 校验码
int CrcGetCode(unsigned long originalData, unsigned long crcPolynomial)
{
    unsigned long checkBits = 0, temp = crcPolynomial, m = originalData, fcs;

    while (temp)
    {
        temp /= 2;
        ++checkBits;    // 校验位个数加一
    }
    -- checkBits;    // 得到校验位个数（比生成多项式少1位）
    m <<= checkBits;            // 得到模二运算的被除数

    if (checkBits == 0)
        return m;

    fcs = CrcMOD2(m, crcPolynomial);

    m |= fcs;    // 加上FCS校验子

    return m;    // 返回整个编码
}