C语言实现CRC算法

CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）是一种常用的数据校验方法，在C语言中实现CRC通常涉及以下几个步骤：

1. **初始化多项式**: CRC计算基于一个固定的二进制多项式，如常见的CRC-8、CRC-16等有不同的多项式。例如CRC-16的典型生成多项式是0x1021。

2. **选择输入数据位宽**: 指定数据字节的宽度，比如8位、16位等，并将其转换为二进制串。

3. **异或操作**: 对于每个数据字节，将该字节逐位与当前状态值进行异或（XOR）操作。初始状态通常是多项式的倒序表示。

4. **移位和反馈**: 移动当前状态值的最低有效位到最高位置，并丢弃其余位。然后将新的最低有效位与下一个输入字节进行异或，形成新状态。

5. **完成校验**: 当所有数据处理完毕后，需要对剩余的状态值进行一次完整的循环移位和反馈，再次与生成多项式进行异或，得到的结果就是CRC校验值。

6. **验证数据**: 当接收方接收到数据时，重新执行上述过程，如果最后得到的CRC校验值与发送端一致，则认为数据传输无误。

以下是一个简单的CRC-16的C语言函数示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义CRC-16的生成多项式
#define POLY 0x1021

unsigned short crc16(unsigned char *data, int len) {
    unsigned short crc = 0;
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        crc ^= data[i];
        for (int j = 0; j < 8; ++j) {
            if (crc & 0x8000) {
                crc = (crc << 1) ^ POLY;
            } else {
                crc <<= 1;
            }
        }
    }
    return crc;
}

int main() {
    // 示例数据
    unsigned char example[] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78};
    unsigned short result = crc16(example, sizeof(example));

    printf("CRC-16: %04X\n", result);
    return 0;
}