如何计算数据缓冲区的校验和值为零，并且尽可能少的数据[保持]

Question

使用C ++中的此校验和计算功能

int calcCrcPartial(unsigned short* lpdwBlockData, unsigned short dwBlockSizeInBytes, int iInitialCrc)
{
    unsigned short dwBlocksSizeInWords;
    int bIsSigned;
    signed int j;
    signed int i;
    unsigned short dwDataItem;
    bool bIsNegative;

    // number of WORD blocks
    dwBlocksSizeInWords = dwBlockSizeInBytes >> 1;

    for (i = 0; ; ++i)
    {
        if (dwBlocksSizeInWords <= i)
        {
            break;
        }

        dwDataItem = lpdwBlockData[i];

        if (dwDataItem != 0)
        {
            bInvalidCrc = false;
        }

        for (j = 0; j <= 15; ++j)
        {
            bIsSigned = (dwDataItem & 0x8000u) != 0;

            dwDataItem <<= 1;

            bIsNegative = iInitialCrc < 0;

            iInitialCrc <<= 1;
            iInitialCrc += bIsSigned;

            if (bIsNegative)
            {
                iInitialCrc ^= 0x400007u;
            }
        }
    }

    return iInitialCrc;
}

在给定iInitialCrc的情况下，如何编写函数以生成数据lpdwBlockData块，使calcCrcPartial（）返回any的0（根据对该函数的先前调用计算得出？）

为了简化起见，假设dwBlockSizeInBytes的最大长度为512字节，并且可以包含任何数据。

我已经尝试用随机数据填充它，希望它在CRC计算后会达到0值，但我想不是那样。

如何逆转此算法？

Answer 1

这不是普通的CRC。初始CRC循环左移16次，然后将第一个短路与CRC的低16位异或，然后再次循环16次，将下一个短路与CRC的低16位异或。 。如果数据仅为2个短路，则与循环初始CRC 32次相同，然后将2个短路与循环的CRC进行XOR运算。要获得CRC == 0，只需将2个短裤设置为循环32次的初始CRC。下面的示例代码。

如何以尽可能少的数据来计算校验和为零的数据缓冲区

只需完成2条短裤即可。设置2个短裤= 0，计算CRC，然后将2个短裤设置为计算的CRC。对于任何初始CRC，这将导致CRC为0。

我切换到校验和函数的表驱动版本，但是下面的代码还包括问题示例CRC函数的“清理”版本。

此代码测试所有40亿个可能的初始CRC。

#include <iostream>
#include <iomanip>

typedef unsigned short uint16_t;
typedef unsigned int   uint32_t;

uint32_t crctbl[65536];

void gentbl()
{
uint32_t crc;
int i, j;
    for(j = 0; j < 0x10000; j++){
        crc = j<<16;
        for(i = 0; i < 16; i++)
            // assumes twos complement
            crc = (crc<<1)^((0-(crc>>31))&0x400007u);
        crctbl[j] = crc;
    }
}

uint32_t calcCrcPartial(uint16_t* lpwBlockData, uint16_t wBlockSizeInBytes, uint32_t iInitialCrc)
{
int sz = wBlockSizeInBytes >> 1;
    while(sz--)
        iInitialCrc = (iInitialCrc<<16)^crctbl[iInitialCrc>>16]^*lpwBlockData++;
    return iInitialCrc;
}

// alternate version of questions code
uint32_t calcCrcPartialx(uint16_t* lpwBlockData, uint16_t wBlockSizeInBytes, uint32_t iInitialCrc)
{
int sz = wBlockSizeInBytes >> 1;
int i;
    while(sz--){
        for(i = 0; i < 16; i++)
            // assumes twos complement
            iInitialCrc = (iInitialCrc<<1)^((0-(iInitialCrc>>31))&0x400007u);
        iInitialCrc ^= *lpwBlockData++;
    }
    return iInitialCrc;
}

int main()
{
uint16_t data[] = {0x0000, 0x0000};
uint32_t iCrc, oCrc;
    gentbl();
    iCrc = 0x00000000u;
    do{
        // oCrc = iCrc cycled 32 times
        data[0] = 0x0000;
        data[1] = 0x0000;
        oCrc = calcCrcPartial(data, 4, iCrc);
        // store oCrc and verify new crc == 0
        data[0] = (oCrc>>16);
        data[1] = (oCrc>> 0);
        oCrc = calcCrcPartial(data, 4, iCrc);
        if (oCrc != 0) {
            std::cout << "error" << std::endl;
            break;
        }
        if ((iCrc & 0xfffffffu) == 0)
            std::cout << std::hex << iCrc << std::endl;
    }while(++iCrc != 0x00000000u);
    return 0;
}

---

这是此版本的CRC可用于512字节数据和4字节CRC的方式：

#include <stdlib.h> // for rand()

// # of shorts in data, not including CRC
#define COUNT 256

int main()
{
uint16_t data[COUNT+2];
uint32_t iCrc, oCrc;
int i;
    gentbl();
    // fill data with psuedo random values
    for(i = 0; i < COUNT; i++)
        data[i] = ((rand()>>4)&0xff)|((rand()<<4)&0xff00);
    iCrc = 0x00000000u;
    do{
        // generate crc
        data[COUNT+0] = 0x0000u;
        data[COUNT+1] = 0x0000u;
        oCrc = calcCrcPartial(data, sizeof(data), iCrc);
        // append crc to data
        data[COUNT+0] = (oCrc>>16);
        data[COUNT+1] = (oCrc>> 0);
        // check crc
        oCrc = calcCrcPartial(data, sizeof(data), iCrc);
        if (oCrc != 0) {
            std::cout << "error" << std::endl;
            break;
        }
        if ((iCrc & 0xfffffu) == 0)
            std::cout << std::hex << iCrc << std::endl;
    }while(++iCrc != 0x01000000u);
    return 0;
}