crc32.c
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上传日期:2022-06-16
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源码类别:

游戏引擎

开发平台:

Visual C++

  1. /* crc32.c -- compute the CRC-32 of a data stream
  2.  * Copyright (C) 1995-2003 Mark Adler
  3.  * For conditions of distribution and use, see copyright notice in zlib.h
  4.  *
  5.  * Thanks to Rodney Brown <rbrown64@csc.com.au> for his contribution of faster
  6.  * CRC methods: exclusive-oring 32 bits of data at a time, and pre-computing
  7.  * tables for updating the shift register in one step with three exclusive-ors
  8.  * instead of four steps with four exclusive-ors.  This results about a factor
  9.  * of two increase in speed on a Power PC G4 (PPC7455) using gcc -O3.
  10.  */
  11. /* @(#) $Id$ */
  12. #ifdef MAKECRCH
  13. #  include <stdio.h>
  14. #  ifndef DYNAMIC_CRC_TABLE
  15. #    define DYNAMIC_CRC_TABLE
  16. #  endif /* !DYNAMIC_CRC_TABLE */
  17. #endif /* MAKECRCH */
  18. #include "zutil.h"      /* for STDC and FAR definitions */
  19. #define local static
  20. /* Find a four-byte integer type for crc32_little() and crc32_big(). */
  21. #ifndef NOBYFOUR
  22. #  ifdef STDC           /* need ANSI C limits.h to determine sizes */
  23. #    include <limits.h>
  24. #    define BYFOUR
  25. #    if (UINT_MAX == 0xffffffffUL)
  26.        typedef unsigned int u4;
  27. #    else
  28. #      if (ULONG_MAX == 0xffffffffUL)
  29.          typedef unsigned long u4;
  30. #      else
  31. #        if (USHRT_MAX == 0xffffffffUL)
  32.            typedef unsigned short u4;
  33. #        else
  34. #          undef BYFOUR     /* can't find a four-byte integer type! */
  35. #        endif
  36. #      endif
  37. #    endif
  38. #  endif /* STDC */
  39. #endif /* !NOBYFOUR */
  40. /* Definitions for doing the crc four data bytes at a time. */
  41. #ifdef BYFOUR
  42. #  define REV(w) (((w)>>24)+(((w)>>8)&0xff00)+ 
  43.                 (((w)&0xff00)<<8)+(((w)&0xff)<<24))
  44.    local unsigned long crc32_little OF((unsigned long,
  45.                         const unsigned char FAR *, unsigned));
  46.    local unsigned long crc32_big OF((unsigned long,
  47.                         const unsigned char FAR *, unsigned));
  48. #  define TBLS 8
  49. #else
  50. #  define TBLS 1
  51. #endif /* BYFOUR */
  52. #ifdef DYNAMIC_CRC_TABLE
  53. local int crc_table_empty = 1;
  54. local unsigned long FAR crc_table[TBLS][256];
  55. local void make_crc_table OF((void));
  56. #ifdef MAKECRCH
  57.    local void write_table OF((FILE *, const unsigned long FAR *));
  58. #endif /* MAKECRCH */
  59. /*
  60.   Generate tables for a byte-wise 32-bit CRC calculation on the polynomial:
  61.   x^32+x^26+x^23+x^22+x^16+x^12+x^11+x^10+x^8+x^7+x^5+x^4+x^2+x+1.
  62.   Polynomials over GF(2) are represented in binary, one bit per coefficient,
  63.   with the lowest powers in the most significant bit.  Then adding polynomials
  64.   is just exclusive-or, and multiplying a polynomial by x is a right shift by
  65.   one.  If we call the above polynomial p, and represent a byte as the
  66.   polynomial q, also with the lowest power in the most significant bit (so the
  67.   byte 0xb1 is the polynomial x^7+x^3+x+1), then the CRC is (q*x^32) mod p,
  68.   where a mod b means the remainder after dividing a by b.
  69.   This calculation is done using the shift-register method of multiplying and
  70.   taking the remainder.  The register is initialized to zero, and for each
  71.   incoming bit, x^32 is added mod p to the register if the bit is a one (where
  72.   x^32 mod p is p+x^32 = x^26+...+1), and the register is multiplied mod p by
  73.   x (which is shifting right by one and adding x^32 mod p if the bit shifted
  74.   out is a one).  We start with the highest power (least significant bit) of
  75.   q and repeat for all eight bits of q.
  76.   The first table is simply the CRC of all possible eight bit values.  This is
  77.   all the information needed to generate CRCs on data a byte at a time for all
  78.   combinations of CRC register values and incoming bytes.  The remaining tables
  79.   allow for word-at-a-time CRC calculation for both big-endian and little-
  80.   endian machines, where a word is four bytes.
  81. */
  82. local void make_crc_table()
  83. {
  84.     unsigned long c;
  85.     int n, k;
  86.     unsigned long poly;            /* polynomial exclusive-or pattern */
  87.     /* terms of polynomial defining this crc (except x^32): */
  88.     static const unsigned char p[] = {0,1,2,4,5,7,8,10,11,12,16,22,23,26};
  89.     /* make exclusive-or pattern from polynomial (0xedb88320UL) */
  90.     poly = 0UL;
  91.     for (n = 0; n < sizeof(p)/sizeof(unsigned char); n++)
  92.         poly |= 1UL << (31 - p[n]);
  93.     /* generate a crc for every 8-bit value */
  94.     for (n = 0; n < 256; n++) {
  95.         c = (unsigned long)n;
  96.         for (k = 0; k < 8; k++)
  97.             c = c & 1 ? poly ^ (c >> 1) : c >> 1;
  98.         crc_table[0][n] = c;
  99.     }
  100. #ifdef BYFOUR
  101.     /* generate crc for each value followed by one, two, and three zeros, and
  102.        then the byte reversal of those as well as the first table */
  103.     for (n = 0; n < 256; n++) {
  104.         c = crc_table[0][n];
  105.         crc_table[4][n] = REV(c);
  106.         for (k = 1; k < 4; k++) {
  107.             c = crc_table[0][c & 0xff] ^ (c >> 8);
  108.             crc_table[k][n] = c;
  109.             crc_table[k + 4][n] = REV(c);
  110.         }
  111.     }
  112. #endif /* BYFOUR */
  113.   crc_table_empty = 0;
  114. #ifdef MAKECRCH
  115.     /* write out CRC tables to crc32.h */
  116.     {
  117.         FILE *out;
  118.         out = fopen("crc32.h", "w");
  119.         if (out == NULL) return;
  120.         fprintf(out, "/* crc32.h -- tables for rapid CRC calculationn");
  121.         fprintf(out, " * Generated automatically by crc32.cn */nn");
  122.         fprintf(out, "local const unsigned long FAR ");
  123.         fprintf(out, "crc_table[TBLS][256] =n{n  {n");
  124.         write_table(out, crc_table[0]);
  125. #  ifdef BYFOUR
  126.         fprintf(out, "#ifdef BYFOURn");
  127.         for (k = 1; k < 8; k++) {
  128.             fprintf(out, "  },n  {n");
  129.             write_table(out, crc_table[k]);
  130.         }
  131.         fprintf(out, "#endifn");
  132. #  endif /* BYFOUR */
  133.         fprintf(out, "  }n};n");
  134.         fclose(out);
  135.     }
  136. #endif /* MAKECRCH */
  137. }
  138. #ifdef MAKECRCH
  139. local void write_table(out, table)
  140.     FILE *out;
  141.     const unsigned long FAR *table;
  142. {
  143.     int n;
  144.     for (n = 0; n < 256; n++)
  145.         fprintf(out, "%s0x%08lxUL%s", n % 5 ? "" : "    ", table[n],
  146.                 n == 255 ? "n" : (n % 5 == 4 ? ",n" : ", "));
  147. }
  148. #endif /* MAKECRCH */
  149. #else /* !DYNAMIC_CRC_TABLE */
  150. /* ========================================================================
  151.  * Tables of CRC-32s of all single-byte values, made by make_crc_table().
  152.  */
  153. #include "crc32.h"
  154. #endif /* DYNAMIC_CRC_TABLE */
  155. /* =========================================================================
  156.  * This function can be used by asm versions of crc32()
  157.  */
  158. const unsigned long FAR * ZEXPORT get_crc_table()
  159. {
  160. #ifdef DYNAMIC_CRC_TABLE
  161.   if (crc_table_empty) make_crc_table();
  162. #endif /* DYNAMIC_CRC_TABLE */
  163.   return (const unsigned long FAR *)crc_table;
  164. }
  165. /* ========================================================================= */
  166. #define DO1 crc = crc_table[0][((int)crc ^ (*buf++)) & 0xff] ^ (crc >> 8)
  167. #define DO8 DO1; DO1; DO1; DO1; DO1; DO1; DO1; DO1
  168. /* ========================================================================= */
  169. unsigned long ZEXPORT crc32(crc, buf, len)
  170.     unsigned long crc;
  171.     const unsigned char FAR *buf;
  172.     unsigned len;
  173. {
  174.     if (buf == Z_NULL) return 0UL;
  175. #ifdef DYNAMIC_CRC_TABLE
  176.     if (crc_table_empty)
  177.         make_crc_table();
  178. #endif /* DYNAMIC_CRC_TABLE */
  179. #ifdef BYFOUR
  180.     if (sizeof(void *) == sizeof(ptrdiff_t)) {
  181.         u4 endian;
  182.         endian = 1;
  183.         if (*((unsigned char *)(&endian)))
  184.             return crc32_little(crc, buf, len);
  185.         else
  186.             return crc32_big(crc, buf, len);
  187.     }
  188. #endif /* BYFOUR */
  189.     crc = crc ^ 0xffffffffUL;
  190.     while (len >= 8) {
  191.         DO8;
  192.         len -= 8;
  193.     }
  194.     if (len) do {
  195.         DO1;
  196.     } while (--len);
  197.     return crc ^ 0xffffffffUL;
  198. }
  199. #ifdef BYFOUR
  200. /* ========================================================================= */
  201. #define DOLIT4 c ^= *buf4++; 
  202.         c = crc_table[3][c & 0xff] ^ crc_table[2][(c >> 8) & 0xff] ^ 
  203.             crc_table[1][(c >> 16) & 0xff] ^ crc_table[0][c >> 24]
  204. #define DOLIT32 DOLIT4; DOLIT4; DOLIT4; DOLIT4; DOLIT4; DOLIT4; DOLIT4; DOLIT4
  205. /* ========================================================================= */
  206. local unsigned long crc32_little(crc, buf, len)
  207.     unsigned long crc;
  208.     const unsigned char FAR *buf;
  209.     unsigned len;
  210. {
  211.     register u4 c;
  212.     register const u4 FAR *buf4;
  213.     c = (u4)crc;
  214.     c = ~c;
  215.     while (len && ((ptrdiff_t)buf & 3)) {
  216.         c = crc_table[0][(c ^ *buf++) & 0xff] ^ (c >> 8);
  217.         len--;
  218.     }
  219.     buf4 = (const u4 FAR *)buf;
  220.     while (len >= 32) {
  221.         DOLIT32;
  222.         len -= 32;
  223.     }
  224.     while (len >= 4) {
  225.         DOLIT4;
  226.         len -= 4;
  227.     }
  228.     buf = (const unsigned char FAR *)buf4;
  229.     if (len) do {
  230.         c = crc_table[0][(c ^ *buf++) & 0xff] ^ (c >> 8);
  231.     } while (--len);
  232.     c = ~c;
  233.     return (unsigned long)c;
  234. }
  235. /* ========================================================================= */
  236. #define DOBIG4 c ^= *++buf4; 
  237.         c = crc_table[4][c & 0xff] ^ crc_table[5][(c >> 8) & 0xff] ^ 
  238.             crc_table[6][(c >> 16) & 0xff] ^ crc_table[7][c >> 24]
  239. #define DOBIG32 DOBIG4; DOBIG4; DOBIG4; DOBIG4; DOBIG4; DOBIG4; DOBIG4; DOBIG4
  240. /* ========================================================================= */
  241. local unsigned long crc32_big(crc, buf, len)
  242.     unsigned long crc;
  243.     const unsigned char FAR *buf;
  244.     unsigned len;
  245. {
  246.     register u4 c;
  247.     register const u4 FAR *buf4;
  248.     c = REV((u4)crc);
  249.     c = ~c;
  250.     while (len && ((ptrdiff_t)buf & 3)) {
  251.         c = crc_table[4][(c >> 24) ^ *buf++] ^ (c << 8);
  252.         len--;
  253.     }
  254.     buf4 = (const u4 FAR *)buf;
  255.     buf4--;
  256.     while (len >= 32) {
  257.         DOBIG32;
  258.         len -= 32;
  259.     }
  260.     while (len >= 4) {
  261.         DOBIG4;
  262.         len -= 4;
  263.     }
  264.     buf4++;
  265.     buf = (const unsigned char FAR *)buf4;
  266.     if (len) do {
  267.         c = crc_table[4][(c >> 24) ^ *buf++] ^ (c << 8);
  268.     } while (--len);
  269.     c = ~c;
  270.     return (unsigned long)(REV(c));
  271. }
  272. #endif /* BYFOUR */