Linux/CRC校验

简介

CRC即循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check）：是数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。

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。

以下是CRC32的C语言实现，经过测试，能够正确运行：

原理

crc校验原理
利用CRC进行检错的过程可简单描述为：在发送端根据要传送的k位二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的r位监督码(CRC码)，附在原始信息后边，构成一个新的二进制码序列数共k+r位，然后发送出去。在接收端，根据信息码和CRC码之间所遵循的规则进行检验，以确定传送中是否出错。这个规则，在差错控制理论中称为“生成多项式”。

测试代码由gzshun贡献

#include <stdio.h>   
#include <stdlib.h>   
#include <string.h>   
#include <errno.h>   
#include <unistd.h>   
#include <fcntl.h>   
#include <sys/stat.h>   
  
#define BUFSIZE     1024*4   
  
static unsigned int crc_table[256];  
const static char * program_name = "crc32";  
  
static void usage(void);  
static void init_crc_table(void);  
static unsigned int crc32(unsigned int crc, unsigned char * buffer, unsigned int size);  
static int calc_img_crc(const char * in_file, unsigned int * img_crc);  
  
static void usage(void)  
{  
    fprintf(stderr, "Usage: %s input_file\n", program_name);  
}  
  
/* 
**初始化crc表,生成32位大小的crc表 
**也可以直接定义出crc表,直接查表, 
**但总共有256个,看着眼花,用生成的比较方便. 
*/  
static void init_crc_table(void)  
{  
    unsigned int c;  
    unsigned int i, j;  
      
    for (i = 0; i < 256; i++) {  
        c = (unsigned int)i;  
        for (j = 0; j < 8; j++) {  
            if (c & 1)  
                c = 0xedb88320L ^ (c >> 1);  
            else  
                c = c >> 1;  
        }  
        crc_table[i] = c;  
    }  
}  
  
/*计算buffer的crc校验码*/  
static unsigned int crc32(unsigned int crc,unsigned char *buffer, unsigned int size)  
{  
    unsigned int i;  
    for (i = 0; i < size; i++) {  
        crc = crc_table[(crc ^ buffer[i]) & 0xff] ^ (crc >> 8);  
    }  
    return crc ;  
}  
  
/* 
**计算大文件的CRC校验码:crc32函数,是对一个buffer进行处理, 
**但如果一个文件相对较大,显然不能直接读取到内存当中 
**所以只能将文件分段读取出来进行crc校验, 
**然后循环将上一次的crc校验码再传递给新的buffer校验函数, 
**到最后，生成的crc校验码就是该文件的crc校验码.(经过测试) 
*/  
static int calc_img_crc(const char *in_file, unsigned int *img_crc)  
{  
    int fd;  
    int nread;  
    int ret;  
    unsigned char buf[BUFSIZE];  
    /*第一次传入的值需要固定,如果发送端使用该值计算crc校验码, 
    **那么接收端也同样需要使用该值进行计算*/  
    unsigned int crc = 0xffffffff;   
  
    fd = open(in_file, O_RDONLY);  
    if (fd < 0) {  
        printf("%d:open %s.\n", __LINE__, strerror(errno));  
        return -1;  
    }  
          
    while ((nread = read(fd, buf, BUFSIZE)) > 0) {  
        crc = crc32(crc, buf, nread);  
    }  
    *img_crc = crc;  
  
    close(fd);  
      
    if (nread < 0) {  
        printf("%d:read %s.\n", __LINE__, strerror(errno));  
        return -1;  
    }  
      
    return 0;  
}  
  
int main(int argc, char **argv)  
{  
    int ret;  
    unsigned int img_crc;  
    const char *in_file = argv[1];  
  
    if (argc < 2) {  
        usage();  
        exit(1);  
    }  
  
    init_crc_table();  
      
    ret = calc_img_crc(in_file, &img_crc);  
    if (ret < 0) {  
        exit(1);  
    }  
  
    printf("The crc of %s is:%u\n", in_file, img_crc);  
  
    return 0;  
}