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C语言与物联网之数据校验算法之校验和

雨风1930 185

前言:

现时你们对“c语言溢出计算”都比较看重,姐妹们都想要分析一些“c语言溢出计算”的相关知识。那么小编也在网摘上网罗了一些有关“c语言溢出计算””的相关知识,希望各位老铁们能喜欢,兄弟们一起来学习一下吧!

所谓校验和,就是将被校验数据进行累加,并舍弃累加溢出的位,最终得到的1个或多个字节的结果。

校验和算法用C语言实现

/* 代码片段,摘自:plat_lib.c *//****************************************************************************** *  @fn      uint8_t calc_checksum(uint8_t const *p_data, int32_t data_len) * *  @brief   计算校验和的算法,校验和占用1个字节。 * *  @param   p_data    待校验数据的首地址 *  @param   data_len  数据长度 * *  @return  checksum, 0x00 ~ 0xFF */uint8_t calc_checksum(uint8_t const *p_data, int32_t data_len){    uint8_t sum = 0;      while (data_len--) {        sum += *p_data++;    }        return sum;}

使用1个字节的校验和还是多个字节的校验和会在协议(protocol)中定义,另外,在数据包中,校验和的计算从哪个字节开始到哪个字节结束,也会在协议中定义。

比如,某通信协议中,对包数据做如下定义:

协议头:固定使用0xAA长度:数据部分的长度数据:元数据,最多20字节校验:对协议头、长度、数据进行累加,舍弃溢出的位。

定义数据结构描述如下:

/* 代码片段,摘自:protocol.h */#define MAX_DATA_LEN  20     /* 元数据的最大长度 */typedef struct tag_data_pack {    uint8_t sop;                           /* 协议头 */    uint8_t len;                           /* 长度 */    uint8_t datas[MAX_DATA_LEN + 1]; /* 数据 + 1字节的校验 */}data_pack_t;

C语言测试代码

/* 代码片段,摘自:protocol.c *//****************************************************************************** *  @fn      int32_t make_data_pack(uint8_t const *p_data,  *               int32_t data_len, *               data_pack_t *p_pack) * *  @brief   根据协议将元数据打包成数据包,并返回数据包的长度。 * *  @param   p_data   元数据首地址 *  @param   data_len 元数据长度 *  @param   p_pack   数据包 * *  @return  数据包的总长度 */int32_t make_data_pack(uint8_t const *p_data,     int32_t data_len,     data_pack_t *p_pack){    // PF_ASSERT(NULL != p_data);    // PF_ASSERT(data_len > 0);    // PF_ASSERT(NULL != p_pack);      p_pack->sop = 0xAA;    p_pack->len = (uint8_t)data_len;    memcpy(p_pack->datas, p_data, data_len);    p_pack->datas[data_len] =         calc_checksum((uint8_t const *)p_pack, data_len + 2);        /* 协议头,1字节;长度,1字节;校验,1字节 */    return data_len + 3;}
/* 代码片段,摘自:test.c *//****************************************************************************** *  @fn      int main(int argc, char * argv[]) * *  @brief   主函数 * *  @param   argc 命令函传入的参数数量 *  @param   argv 命令行传入的参数字符串数组 * *  @return  0 */int main(int argc, char * argv[]){    data_pack_t pack;    uint8_t user_data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05};    int32_t pack_len;    pack_len = make_data_pack(user_data, sizeof(user_data), &pack);    /* 以16进制形式打印数据包 */    log_dump("pack", (uint8_t const *)&pack, pack_len);        return 0;}

Makefile

TARGET = checksum_testSOURCE  := $(wildcard *.c) $(wildcard *.cpp)OBJS    := $(patsubst %.c,%.o,$(patsubst %.cpp,%.o,$(SOURCE)))$(TARGET): $(OBJS)    gcc -o $@ $(OBJS)clean:    rm -rf *.o $(TARGET)

测试结果

// 编译[root@localhost checksum]# makecc    -c -o protocol.o protocol.ccc    -c -o plat_lib.o plat_lib.ccc    -c -o plat_log.o plat_log.ccc    -c -o test.o test.cgcc -o checksum_test protocol.o plat_lib.o plat_log.o test.o// 运行测试程序[root@localhost checksum]# ./checksum_test[pack], 0xAA, 0x05, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0xBE

优缺点

校验和校验算法由于规则简单,因此算法也很简单,算法运行时占用系统资源少、计算速度非常快;缺点是当多个字节同时出现错误时,可能无法检出,比如:原始数据为:0xAA, 0x05, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0xBE,有2个字节的数据出现错误:0xAA, 0x05, 0x02, 0x02, 0x02, 0x04, 0x05, 0xBE,通过校验和无法检出错误。

标签: #c语言溢出计算 #makefile cc c #c语言包