不使用库而在Python中进行CRC32计算

我一直在尝试绕过CRC32计算而没有太大的成功,我似乎得到的值与我应该得到的值不匹配.

我知道Python有能够生成这些校验和的库(即zlib和binascii)但我没有能够使用它们的奢侈,因为在micropython上不存在CRC功能.

到目前为止,我有以下代码:

import binascii
import zlib
from array import array

poly = 0xEDB88320

table = array('L')
for byte in range(256):
    crc = 0
    for bit in range(8):
        if (byte ^ crc) & 1:
            crc = (crc >> 1) ^ poly
        else:
            crc >>= 1
        byte >>= 1
    table.append(crc)

def crc32(string):
    value = 0xffffffffL

    for ch in string:
        value = table[(ord(ch) ^ value) & 0x000000ffL] ^ (value >> 8)

    return value

teststring = "test"

print "binascii calc:  0x%08x" % (binascii.crc32(teststring) & 0xffffffff)
print "zlib calc:      0x%08x" % (zlib.crc32(teststring) & 0xffffffff)
print "my calc:        0x%08x" % (crc32(teststring))

然后我得到以下输出:

binascii calc:  0xd87f7e0c
zlib calc:      0xd87f7e0c
my calc:        0x2780810c

binascii和zlib计算同意我的那个没有.我相信计算出的字节表是正确的,因为我将它与网上可用的示例进行了比较.所以问题必须是计算每个字节的例程,有人能指出我正确的方向吗？

提前致谢!

我没有仔细查看您的代码,因此我无法确定错误的确切来源,但您可以轻松调整它以获得所需的输出:

import binascii
from array import array

poly = 0xEDB88320

table = array('L')
for byte in range(256):
    crc = 0
    for bit in range(8):
        if (byte ^ crc) & 1:
            crc = (crc >> 1) ^ poly
        else:
            crc >>= 1
        byte >>= 1
    table.append(crc)

def crc32(string):
    value = 0xffffffffL
    for ch in string:
        value = table[(ord(ch) ^ value) & 0xff] ^ (value >> 8)

    return -1 - value

# test

data = (
    '',
    'test',
    'hello world',
    '1234',
    'A long string to test CRC32 functions',
)

for s in data:
    print repr(s)
    a = binascii.crc32(s)
    print '%08x' % (a & 0xffffffffL)
    b = crc32(s)
    print '%08x' % (b & 0xffffffffL)
    print

产量

''
00000000
00000000

'test'
d87f7e0c
d87f7e0c

'hello world'
0d4a1185
0d4a1185

'1234'
9be3e0a3
9be3e0a3

'A long string to test CRC32 functions'
d2d10e28
d2d10e28

这里有几个测试,验证调整crc32给出了相同的结果binascii.crc32.

from random import seed, randrange

print 'Single byte tests...',
for i in range(256):
        s = chr(i)
        a = binascii.crc32(s) & 0xffffffffL
        b = crc32(s) & 0xffffffffL
        assert a == b, (repr(s), a, b)

print('ok')

seed(42)

print 'Multi-byte tests...'
for width in range(2, 20):
    print 'Width', width
    r = range(width)
    for n in range(1000):
        s = ''.join([chr(randrange(256)) for i in r])
        a = binascii.crc32(s) & 0xffffffffL
        b = crc32(s) & 0xffffffffL
        assert a == b, (repr(s), a, b)
print('ok')

产量

Single byte tests... ok
Multi-byte tests...
Width 2
Width 3
Width 4
Width 5
Width 6
Width 7
Width 8
Width 9
Width 10
Width 11
Width 12
Width 13
Width 14
Width 15
Width 16
Width 17
Width 18
Width 19
ok

正如评论中所讨论的,原始代码中的错误来源是该CRC-32算法反转初始crc缓冲区,然后反转最终缓冲区内容.因此value初始化0xffffffff为零而不是零,我们需要返回value ^ 0xffffffff,也可以写入~value & 0xffffffff,即反转value,然后选择结果的低32位.