src/util/crypto_crc.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2006 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation; either version 2, or (at your
   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU General Public License
  16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19
  20      For the actual CRC-32 code:
  21      Copyright abandoned; this code is in the public domain.
  22      Provided to GNUnet by peter@horizon.com
  23 */
  24
  25 /**
  26  * @file util/crypto_crc.c
  27  * @brief implementation of CRC16 and CRC32
  28  * @author Christian Grothoff
  29  */
  30
  31 #include "platform.h"
  32 #include "gnunet_common.h"
  33 #include "gnunet_crypto_lib.h"
  34
  35 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "util", __VA_ARGS__)
  36
  37 /* Avoid wasting space on 8-byte longs. */
  38 #if UINT_MAX >= 0xffffffff
  39 typedef unsigned int uLong;
  40 #elif ULONG_MAX >= 0xffffffff
  41 typedef unsigned long uLong;
  42 #else
  43 #error This compiler is not ANSI-compliant!
  44 #endif
  45
  46 #define Z_NULL  0
  47
  48
  49 #define POLYNOMIAL (uLong)0xedb88320
  50 static uLong crc_table[256];
  51
  52 /*
  53  * This routine writes each crc_table entry exactly once,
  54  * with the ccorrect final value.  Thus, it is safe to call
  55  * even on a table that someone else is using concurrently.
  56  */
  57 static void
  58 crc_init ()
  59 {
  60   static int once;
  61   unsigned int i, j;
  62   uLong h = 1;
  63
  64   if (once)
  65     return;
  66   once = 1;
  67   crc_table[0] = 0;
  68   for (i = 128; i; i >>= 1)
  69   {
  70     h = (h >> 1) ^ ((h & 1) ? POLYNOMIAL : 0);
  71     /* h is now crc_table[i] */
  72     for (j = 0; j < 256; j += 2 * i)
  73       crc_table[i + j] = crc_table[j] ^ h;
  74   }
  75 }
  76
  77 /*
  78  * This computes the standard preset and inverted CRC, as used
  79  * by most networking standards.  Start by passing in an initial
  80  * chaining value of 0, and then pass in the return value from the
  81  * previous crc32() call.  The final return value is the CRC.
  82  * Note that this is a little-endian CRC, which is best used with
  83  * data transmitted lsbit-first, and it should, itself, be appended
  84  * to data in little-endian byte and bit order to preserve the
  85  * property of detecting all burst errors of length 32 bits or less.
  86  */
  87 static uLong
  88 crc32 (uLong crc, const char *buf, size_t len)
  89 {
  90   crc_init ();
  91   GNUNET_assert (crc_table[255] != 0);
  92   crc ^= 0xffffffff;
  93   while (len--)
  94     crc = (crc >> 8) ^ crc_table[(crc ^ *buf++) & 0xff];
  95   return crc ^ 0xffffffff;
  96 }
  97
  98
  99 /**
 100  * Compute the CRC32 checksum for the first len bytes of the buffer.
 101  *
 102  * @param buf the data over which we're taking the CRC
 103  * @param len the length of the buffer
 104  * @return the resulting CRC32 checksum
 105  */
 106 int32_t
 107 GNUNET_CRYPTO_crc32_n (const void *buf, size_t len)
 108 {
 109   uLong crc;
 110
 111   crc = crc32 (0L, Z_NULL, 0);
 112   crc = crc32 (crc, (char *) buf, len);
 113   return crc;
 114 }
 115
 116
 117 /**
 118  * Perform an incremental step in a CRC16 (for TCP/IP) calculation.
 119  *
 120  * @param sum current sum, initially 0
 121  * @param buf buffer to calculate CRC over (must be 16-bit aligned)
 122  * @param len number of bytes in hdr, must be multiple of 2
 123  * @return updated crc sum (must be subjected to GNUNET_CRYPTO_crc16_finish to get actual crc16)
 124  */
 125 uint32_t
 126 GNUNET_CRYPTO_crc16_step (uint32_t sum, const void *buf, size_t len)
 127 {
 128   const uint16_t *hdr = buf;
 129   for (; len >= 2; len -= 2)
 130     sum += *(hdr++);
 131   if (len == 1)
 132     sum += (*hdr) & ntohs(0xFF00);
 133   return sum;
 134 }
 135
 136
 137 /**
 138  * Convert results from GNUNET_CRYPTO_crc16_step to final crc16.
 139  *
 140  * @param sum cummulative sum
 141  * @return crc16 value
 142  */
 143 uint16_t
 144 GNUNET_CRYPTO_crc16_finish (uint32_t sum)
 145 {
 146   sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
 147   sum += (sum >> 16);
 148
 149   return ~sum;
 150 }
 151
 152
 153 /**
 154  * Calculate the checksum of a buffer in one step.
 155  *
 156  * @param buf buffer to  calculate CRC over (must be 16-bit aligned)
 157  * @param len number of bytes in hdr, must be multiple of 2
 158  * @return crc16 value
 159  */
 160 uint16_t
 161 GNUNET_CRYPTO_crc16_n (const void *buf, size_t len)
 162 {
 163   const uint16_t *hdr = buf;
 164   uint32_t sum = GNUNET_CRYPTO_crc16_step (0, hdr, len);
 165
 166   return GNUNET_CRYPTO_crc16_finish (sum);
 167 }
 168
 169
 170
 171 /* end of crypto_crc.c */