Annotation of libelwix/src/crc.c, revision 1.6

1.1       misho       1: /*************************************************************************
                      2: * (C) 2008 AITNET ltd - Sofia/Bulgaria - <misho@aitbg.com>
                      3: *  by Michael Pounov <misho@openbsd-bg.org>
                      4: *
                      5: * $Author: misho $
1.6     ! misho       6: * $Id: crc.c,v 1.5.30.1 2019/12/30 18:10:17 misho Exp $
1.1       misho       7: *
                      8: **************************************************************************
                      9: The ELWIX and AITNET software is distributed under the following
                     10: terms:
                     11: 
                     12: All of the documentation and software included in the ELWIX and AITNET
                     13: Releases is copyrighted by ELWIX - Sofia/Bulgaria <info@elwix.org>
                     14: 
1.6     ! misho      15: Copyright 2004 - 2019
1.1       misho      16:        by Michael Pounov <misho@elwix.org>.  All rights reserved.
                     17: 
                     18: Redistribution and use in source and binary forms, with or without
                     19: modification, are permitted provided that the following conditions
                     20: are met:
                     21: 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
                     22:    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
                     23: 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
                     24:    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
                     25:    documentation and/or other materials provided with the distribution.
                     26: 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
                     27:    must display the following acknowledgement:
                     28: This product includes software developed by Michael Pounov <misho@elwix.org>
                     29: ELWIX - Embedded LightWeight unIX and its contributors.
                     30: 4. Neither the name of AITNET nor the names of its contributors
                     31:    may be used to endorse or promote products derived from this software
                     32:    without specific prior written permission.
                     33: 
                     34: THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AITNET AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
                     35: ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
                     36: IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
                     37: ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
                     38: FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
                     39: DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
                     40: OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
                     41: HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
                     42: LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
                     43: OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
                     44: SUCH DAMAGE.
                     45: */
                     46: #include "global.h"
                     47: 
                     48: 
1.6     ! misho      49: /* CRC16 poly */
        !            50: const u_short crc_16poly = 0x1021;
        !            51: 
1.1       misho      52: /* Adler module */
                     53: const u_int crc_modAdler = 0xFFF1L;
                     54: 
                     55: /* All known library CRC types ... */
                     56: const crcPoly_t crc_Poly[] = {
                     57:        { 1, (u_int) 0x1, "CRC-1-Parity" }, 
                     58:        { 4, (u_int) 0x3, "CRC-4-ITU" }, 
                     59:        { 5, (u_int) 0x15, "CRC-5-ITU" }, 
                     60:        { 6, (u_int) 0x3, "CRC-6-ITU" }, 
                     61:        { 7, (u_int) 0x9, "CRC-7-MMC" }, 
                     62:        { 8, (u_int) 0x8D, "CRC-8-CCITT" }, 
                     63:        { 10, (u_int) 0x233, "CRC-10" }, 
                     64:        { 11, (u_int) 0x385, "CRC-11-FlexRay" }, 
                     65:        { 12, (u_int) 0x80F, "CRC-12-Telco" }, 
                     66:        { 15, (u_int) 0x4599, "CRC-15-CAN" }, 
                     67:        { 16, (u_int) 0x8005, "CRC-16-IBM" }, 
                     68:        { 24, (u_int) 0x864CFB, "CRC-24-Radix64" }, 
                     69:        { 30, (u_int) 0x2030B9C7, "CRC-30-CDMA" }, 
                     70:        { 32, (u_int) 0x04C11DB7, "CRC-32-802.3" }
                     71: };
                     72: 
                     73: 
                     74: /*
                     75:  * crcReflect() - Reflect all bits of number 
                     76:  *
                     77:  * @crcNum = Number for reflection
                     78:  * @crcBits = Number width bits 
1.6     ! misho      79:  * return: reflecting number
1.1       misho      80:  */
1.5       misho      81: u_int
1.1       misho      82: crcReflect(u_int crcNum, u_char crcBits)
                     83: {
1.2       misho      84:        register u_int i, j = 1, rev = 0;
1.1       misho      85: 
1.2       misho      86:        for (i = (u_int) 1 << (crcBits - 1); i; i >>= 1, j <<= 1)
1.1       misho      87:                if (crcNum & i)
                     88:                        rev |= j;
                     89:        return rev;
                     90: }
                     91: 
                     92: /*
                     93:  * crcCalc() - Generic CRC calculation function for many sub variants of CRC algorithms
                     94:  *
                     95:  * @psBuf = Data for calculation
                     96:  * @bufLen = Length of data
                     97:  * @crcBits = CRC algorithm bits (1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 15, 16, 24, 30, 32)
                     98:  * @RevOpts = Options for computation (REVOPTS_REVERTBYTE, REVOPTS_REVERTCRC)
                     99:  * @initCRC = Initial CRC value
                    100:  * @xorCRC = Last xor CRC value
1.6     ! misho     101:  * return: CRC checksum
1.1       misho     102:  */
1.5       misho     103: u_int
1.1       misho     104: crcCalc(u_char * __restrict psBuf, u_int bufLen, u_char crcBits, u_char RevOpts, u_int initCRC, u_int xorCRC)
                    105: {
                    106:        const u_int bits = sizeof(int) * 8 - crcBits;
                    107:        u_int poly, crchibit, crc;
                    108:        register u_int i, j, b, ch;
                    109: 
                    110:        assert(psBuf);
                    111: 
                    112:        switch (crcBits) {
                    113:                case 1:
                    114:                        poly = crc_Poly[0].poly_num;
                    115:                        break;
                    116:                case 4:
                    117:                        poly = crc_Poly[1].poly_num;
                    118:                        break;
                    119:                case 5:
                    120:                        poly = crc_Poly[2].poly_num;
                    121:                        break;
                    122:                case 6:
                    123:                        poly = crc_Poly[3].poly_num;
                    124:                        break;
                    125:                case 7:
                    126:                        poly = crc_Poly[4].poly_num;
                    127:                        break;
                    128:                case 8:
                    129:                        poly = crc_Poly[5].poly_num;
                    130:                        break;
                    131:                case 10:
                    132:                        poly = crc_Poly[6].poly_num;
                    133:                        break;
                    134:                case 11:
                    135:                        poly = crc_Poly[7].poly_num;
                    136:                        break;
                    137:                case 12:
                    138:                        poly = crc_Poly[8].poly_num;
                    139:                        break;
                    140:                case 15:
                    141:                        poly = crc_Poly[9].poly_num;
                    142:                        break;
                    143:                case 16:
                    144:                        poly = crc_Poly[10].poly_num;
                    145:                        break;
                    146:                case 24:
                    147:                        poly = crc_Poly[11].poly_num;
                    148:                        break;
                    149:                case 30:
                    150:                        poly = crc_Poly[12].poly_num;
                    151:                        break;
                    152:                case 32:
                    153:                        poly = crc_Poly[13].poly_num;
                    154:                        break;
                    155:                default:
                    156:                        elwix_SetErr(EINVAL, "crcCalc(): Unsupported CRC method!!!");
                    157:                        return -1;
                    158:        }
                    159:        poly <<= bits;
                    160: 
                    161:        crchibit = (u_int) 1 << (crcBits - 1);
                    162:        crchibit <<= bits;
                    163:        crc = initCRC << bits;
                    164: 
                    165:        for (i = 0; i < bufLen; i++) {
                    166:                ch = (u_int) *psBuf++;
                    167:                if (RevOpts & REVOPTS_REVERTBYTE)
                    168:                        ch = crcReflect(ch, 8);
                    169: 
                    170:                for (j = 0x80; j; j >>= 1) {
                    171:                        b = crc & crchibit;
                    172:                        crc <<= 1;
                    173: 
                    174:                        if (ch & j)
                    175:                                b ^= crchibit;
                    176:                        if (b)
                    177:                                crc ^= poly;
                    178:                }
                    179:        }
                    180: 
                    181:        if (RevOpts & REVOPTS_REVERTCRC)
                    182:                crc = crcReflect(crc, sizeof(int) * 8);
                    183:        crc ^= xorCRC << bits;
                    184:        crc &= (((crchibit - 1) << 1) | 1);
                    185:        if (!(RevOpts & REVOPTS_REVERTCRC))
                    186:                crc >>= bits;
                    187: 
                    188:        return crc;
                    189: }
                    190: 
                    191: 
                    192: /*
1.6     ! misho     193:  * crc16_ext() - Checksum ver.2 calculation in X/Y modem communication
        !           194:  *
        !           195:  * @buf = Data for calculation
        !           196:  * @bufLen = Length of data
        !           197:  * return: Checksum
        !           198:  */
        !           199: u_short
        !           200: crc16_ext(u_char * __restrict buf, int bufLen)
        !           201: {
        !           202:        u_short crc, x;
        !           203:        register u_short i;
        !           204: 
        !           205:        assert(buf);
        !           206: 
        !           207:        for (crc = 0; bufLen > 0; bufLen--, buf++)
        !           208:                for (i = 0x80; i; i >>= 1) {
        !           209:                        x = crc >> 15;
        !           210:                        crc <<= 1;
        !           211: 
        !           212:                        if (*buf & i)
        !           213:                                crc++;
        !           214:                        if (x)
        !           215:                                crc ^= crc_16poly;
        !           216:                }
        !           217: 
        !           218:        for (i = 0; i < 16; i++) {
        !           219:                x = crc >> 15;
        !           220:                crc <<= 1;
        !           221: 
        !           222:                if (x)
        !           223:                        crc ^= crc_16poly;
        !           224:        }
        !           225: 
        !           226:        return crc;
        !           227: }
        !           228: 
        !           229: /*
        !           230:  * crc16() - Checksum calculation in X/Y modem communication
        !           231:  *
        !           232:  * @buf = Data for calculation
        !           233:  * @bufLen = Length of data
        !           234:  * return: Checksum
        !           235:  */
        !           236: u_short
        !           237: crc16(u_char * __restrict buf, int bufLen)
        !           238: {
        !           239:        u_short crc;
        !           240:        register u_char i;
        !           241: 
        !           242:        for (crc = 0; bufLen > 0; bufLen--, buf++) {
        !           243:                crc ^= (u_short) *buf << 8;
        !           244:                for (i = 0x80; i; i >>= 1)
        !           245:                        if (crc & 0x8000)
        !           246:                                crc = crc << 1 ^ crc_16poly;
        !           247:                        else
        !           248:                                crc <<= 1;
        !           249:        }
        !           250: 
        !           251:        return crc;
        !           252: }
        !           253: 
        !           254: /*
1.1       misho     255:  * crcIP() - Checksum in IP communication
                    256:  *
                    257:  * @buf = Data for calculation
                    258:  * @bufLen = Length of data
1.6     ! misho     259:  * return: Checksum
1.1       misho     260:  */
1.5       misho     261: u_short
1.1       misho     262: crcIP(u_char * __restrict buf, int bufLen)
                    263: {
                    264:        register u_int sum;
                    265:        u_short last = 0, *nBuf = (u_short*) buf;
                    266: 
                    267:        assert(buf);
                    268: 
1.5       misho     269:        for (sum = 0; bufLen > 1; bufLen -= 2)
1.1       misho     270:                sum += *nBuf++;
                    271:        if (bufLen == 1) {
                    272:                *(u_char*)(&last) += *(u_char*) nBuf;
                    273:                sum += last;
                    274:        }
                    275: 
                    276:        sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
                    277:        sum += sum >> 16;
                    278: 
                    279:        return (u_short) ~sum;
                    280: }
                    281: 
                    282: /*
1.5       misho     283:  * crcTCP() - Checksum for TCP v4 communication
                    284:  *
                    285:  * @buf = Data for calculation
                    286:  * @bufLen = Length of data
                    287:  * @th = TCP header
1.6     ! misho     288:  * return: Checksum
1.5       misho     289:  */
                    290: u_short
                    291: crcTCP(struct in_addr src, struct in_addr dst, u_char * __restrict th)
                    292: {
                    293:        struct psd_tcp {
                    294:                struct in_addr src;
                    295:                struct in_addr dst;
                    296:                u_char pad;
                    297:                u_char proto;
                    298:                u_short tcp_len;
                    299:                u_char tcp[20];
                    300:        } buf;
                    301: 
                    302:        buf.src = src;
                    303:        buf.dst = dst;
                    304:        buf.pad = 0;
                    305:        buf.proto = IPPROTO_TCP;
                    306:        buf.tcp_len = htons(sizeof buf.tcp);
                    307:        memcpy(&buf.tcp, th, sizeof buf.tcp);
                    308: 
                    309:        return crcIP((u_char*) &buf, sizeof buf);
                    310: }
                    311: 
                    312: /*
                    313:  * crcUDP() - Checksum for UDP v4 communication
                    314:  *
                    315:  * @buf = Data for calculation
                    316:  * @bufLen = Length of data
                    317:  * @uh = UDP header
1.6     ! misho     318:  * return: Checksum
1.5       misho     319:  */
                    320: u_short
                    321: crcUDP(struct in_addr src, struct in_addr dst, u_char * __restrict uh)
                    322: {
                    323:        struct psd_udp {
                    324:                struct in_addr src;
                    325:                struct in_addr dst;
                    326:                u_char pad;
                    327:                u_char proto;
                    328:                u_short udp_len;
                    329:                u_char udp[8];
                    330:        } buf;
                    331: 
                    332:        buf.src = src;
                    333:        buf.dst = dst;
                    334:        buf.pad = 0;
                    335:        buf.proto = IPPROTO_UDP;
                    336:        buf.udp_len = htons(sizeof buf.udp);
                    337:        memcpy(&buf.udp, uh, sizeof buf.udp);
                    338: 
                    339:        return crcIP((u_char*) &buf, sizeof buf);
                    340: }
                    341: 
                    342: 
                    343: /*
1.1       misho     344:  * crcFletcher16() - Fletcher-16 Checksum computing
                    345:  *
                    346:  * @nBuf = Data for calculation
                    347:  * @bufLen = Length of data
1.6     ! misho     348:  * return: Checksum
1.1       misho     349:  */
1.5       misho     350: u_short
1.1       misho     351: crcFletcher16(u_short * __restrict nBuf, int bufLen)
                    352: {
                    353:        register u_short s1, s2;
                    354:        register u_int clen;
                    355: 
                    356:        assert(nBuf);
                    357: 
                    358:        s1 = s2 = 0xFF;
                    359:        while (bufLen) {
                    360:                clen = bufLen > MAX_FLETCHER16_DIGEST ? MAX_FLETCHER16_DIGEST : bufLen;
                    361:                bufLen -= clen;
                    362: 
                    363:                do {
                    364:                        s1 += (u_short) *nBuf++;
                    365:                        s2 += s1;
                    366:                } while (--clen);
                    367: 
                    368:                s1 = (s1 >> 8) + (s1 & 0xFF);
                    369:                s2 = (s2 >> 8) + (s2 & 0xFF);
                    370:        }
                    371: 
                    372:        return (s2 << 8) | s1;
                    373: }
                    374: 
                    375: /*
                    376:  * crcFletcher() - Fletcher-32 Checksum computing
                    377:  *
                    378:  * @nBuf = Data for calculation
                    379:  * @bufLen = Length of data
1.6     ! misho     380:  * return: Checksum
1.1       misho     381:  */
1.5       misho     382: u_int
1.1       misho     383: crcFletcher(u_short * __restrict nBuf, int bufLen)
                    384: {
                    385:        register u_int s1, s2, clen;
                    386: 
                    387:        assert(nBuf);
                    388: 
                    389:        s1 = s2 = 0xFFFF;
                    390:        while (bufLen) {
                    391:                clen = bufLen > MAX_FLETCHER_DIGEST ? MAX_FLETCHER_DIGEST : bufLen;
                    392:                bufLen -= clen;
                    393: 
                    394:                do {
                    395:                        s1 += (u_int) *nBuf++;
                    396:                        s2 += s1;
                    397:                } while (--clen);
                    398: 
                    399:                s1 = (s1 >> 16) + (s1 & 0xFFFF);
                    400:                s2 = (s2 >> 16) + (s2 & 0xFFFF);
                    401:        }
                    402: 
                    403:        return (s2 << 16) | s1;
                    404: }
                    405: 
                    406: /*
                    407:  * crcAdler() - crcAdler-32 Checksum computing
                    408:  *
                    409:  * @psBuf = Data for calculation
                    410:  * @bufLen = Length of data
1.6     ! misho     411:  * return: Checksum
1.1       misho     412:  */
1.5       misho     413: u_int
1.1       misho     414: crcAdler(u_char * __restrict psBuf, int bufLen)
                    415: {
1.2       misho     416:        register u_int s1 = 1, s2 = 0, clen;
1.1       misho     417: 
                    418:        assert(psBuf);
                    419: 
                    420:        while (bufLen) {
                    421:                clen = bufLen > MAX_ADLER_DIGEST ? MAX_ADLER_DIGEST : bufLen;
                    422:                bufLen -= clen;
                    423: 
                    424:                do {
                    425:                        s1 += (u_int) *psBuf++;
                    426:                        s2 += s1;
                    427:                } while (--clen);
                    428: 
                    429:                s1 %= crc_modAdler;
                    430:                s2 %= crc_modAdler;
                    431:        }
                    432: 
                    433:        return (s2 << 16) | s1;
                    434: }

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>