c++ - 使用 Boost 计算 ECMA-128 64 位 CRC

Question

我尝试使用以下程序计算 64bit CRC as per the ECMA-128 standard 。

测试数据是“123456789”，我正在尝试匹配 here 提供的相同数据，这表明 CRC-64/ECMA-182 的结果应该是 62ec59e3f1a4f00a。不幸的是，我得到了 9d13a61c0e5b0ff5，这是 CRC-64/WE 结果。

我从 here 提供的示例代码开始。我为 ECMA-128 64 位 crc 使用 0x42F0E1EBA9EA3693 的正常多项式表示创建了 64 位哈希。

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我收到以下 VS 警告:C4293:“<<”:类次计数为负或太大，未定义的行为。这是为这个宏:

BOOST_STATIC_CONSTANT( least, sig_bits = (~( ~(least( 0u )) << Bits )) );

据我所知，0 正在按 64 位的全范围进行位移，这是未定义的行为。我很惊讶我没有看到针对 32 位 crc 的警告。

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如何更正此程序以在没有未定义行为的情况下正确计算 ECMA-128 64 位 crc？

// from https://www.boost.org/doc/libs/1_67_0/libs/crc/crc.html#usage
#include <boost/crc.hpp>      // for boost::crc_basic, boost::crc_optimal
#include <boost/cstdint.hpp>  // for boost::uint16_t
#include <algorithm>  // for std::for_each
#include <cassert>    // for assert
#include <cstddef>    // for std::size_t
#include <iostream>   // for std::cout
#include <ostream>    // for std::endl

//#define SHOW_ERROR

#if defined( SHOW_ERROR )
#define CRC ecma_crc // expected
#else 
#define CRC other_crc // actually received
#endif

int main()
{
    // This is "123456789" in ASCII
    unsigned char const  data[] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
    std::size_t const    data_len = sizeof(data) / sizeof(data[0]);

    // The expected CRC for the given data
    boost::uint16_t const  expected = 0x29B1;
    // Expected CRCs for "123456789" as per https://www.nitrxgen.net/hashgen/
    long long const  other_crc = 0x9D13A61C0E5B0FF5; // Wolfgang Ehrhardt http://www.wolfgang-ehrhardt.de/crchash_en.html
    long long const  ecma_crc = 0x62EC59E3F1A4F00A; // CRC-64-ECMA-128 https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclic_redundancy_check

    // Simulate CRC-CCITT
    boost::crc_basic<16>  crc_ccitt1(0x1021, 0xFFFF, 0, false, false);
    crc_ccitt1.process_bytes(data, data_len);
    assert(crc_ccitt1.checksum() == expected);

    // Repeat with the optimal version (assuming a 16-bit type exists)
    boost::crc_optimal<16, 0x1021, 0xFFFF, 0, false, false>  crc_ccitt2;
    crc_ccitt2 = std::for_each(data, data + data_len, crc_ccitt2);
    assert(crc_ccitt2() == expected);

    // Attempt 64 bit CRC
    boost::crc_basic<64>  crc_64_ecma1(0x42F0E1EBA9EA3693, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF, 0, false, false);
    crc_64_ecma1.process_bytes(data, data_len);
    assert(crc_64_ecma1.checksum() == CRC);

    boost::crc_optimal<64, 0x42F0E1EBA9EA3693, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF, 0, false, false>  crc_64_ecma2;
    crc_64_ecma2 = std::for_each(data, data + data_len, crc_64_ecma2);
    assert(crc_64_ecma2() == CRC);

    std::cout << "All tests passed." << std::endl;
    return 0;
}

Answer 1

仔细看62ec59e3f1a4f00a和9d13a61c0e5b0ff5，一位一位。您看到这两者之间的关系了吗？

更新:

很好!你看到了。 (我讨厌剥夺别人发现的乐趣。)至于为什么，你可以看Greg Cook's CRC catalog对于 ECMA-182 CRC 的定义，在此处简称为 CRC-64:

width=64 poly=0x42f0e1eba9ea3693 init=0x0000000000000000 refin=false refout=false xorout=0x0000000000000000 check=0x6c40df5f0b497347 residue=0x0000000000000000 name="CRC-64"

这定义了初始值为零的 CRC，最终异或为零，即没有变化。这对于 CRC 并不常见，因为它会导致任意长度的零串具有相同的 CRC，等于零。

CRC-64/WE 也在那里定义，它给出:

width=64 poly=0x42f0e1eba9ea3693 init=0xffffffffffffffff refin=false refout=false xorout=0xffffffffffffffff check=0x62ec59e3f1a4f00a residue=0xfcacbebd5931a992 name="CRC-64/WE"

这是更常见的，具有初始化和排他性-或两者都具有全 1，因为零字符串的 CRC 将取决于字符串的长度，而零长度消息的 CRC 为零。

但是，这与您提供的链接中的计算不一致。您提供的链接计算它的初始值为零，而 Greg 目录中的定义将 CRC 初始化为全 1。其中只有一个是正确的。

更新 2:

Greg 的目录是正确的。链接的在线哈希计算器是错误的。我通过查看 Wolfgang Ehrhardt's 验证了 CRC 定义(CRC-64/WE 中的“我们”)source code (a zip file) .链接的计算器是双重错误的，因为它将 CRC-64/WE 校验值 62ec... 作为 CRC-64/ECMA-182 结果，它给出了 CRC-64 的结果/WE 与 CRC-64 都不匹配。当心您在互联网上发现的内容。