Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Микроконтроллеры ARM, Cortex, STM32
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.83/18: Рейтинг темы: голосов - 18, средняя оценка - 4.83
 Аватар для northcitizen
38 / 31 / 9
Регистрация: 29.03.2019
Сообщений: 345

Подсчет контрольной суммы заголовка IP пакета

31.10.2019, 15:09. Показов 4044. Ответов 13

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Здравствуйте, уважаемые форумчане.

На канале narodstream автор производит подсчет контрольной суммы пришедшего IP пакета следующей функцией.
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
/*********************************************************************************************
*в функции checksum рассчитывается только заголовок пакета
*заголовок разбивается на 16 битные величины
*и все эти кусочки складываются  
*Перед использованием функции checksum  нужно обнулить контрольную сумму в заголовке пакета
**********************************************************************************************/
uint16_t checksum(uint8_t *ptr, uint16_t len)
{
    uint32_t sum = 0; //сумма в 16 бит может не уместиться поэтому создаем переменную для 32 бит
    
    while(len > 0) // пока длина заголовка пакета больше нуля - складываем 
    {
        sum += (uint16_t) (((uint32_t)*ptr<<8) |*(ptr+1));//складываем кусочки заголовка по 16 бит
        ptr+=2; //переходим по указателю еще на 16 бит
        len-=2; //длину соответственно уменьшаем на 2 байта
    }
    if (len) sum+=((uint32_t)*ptr)<<8; // если длинна уменьшилась не до нуля, то к полученной сумме прибавляем еще 
                                                // старший байт. т.е. старший байт становится по адресу ptr, а младший освобождается
    while(sum>>16) sum = (uint16_t)sum+(sum>>16); //если бы старшая величина была бы равна 0 то мы вышли бы из этого цикла, в противном случае в старшей части что-то осталось и поэтому снова производим операцию сложения
    return ~((((((uint16_t)sum)>>8)&0xff)|((((uint16_t)sum)<<8)&0xff00))); //здесь мы преобразовали к виду big endian и сделали побитовую инверсию
}
Функция, конечно, не простая для меня. Не пойму вот эту строку
C
1
if (len) sum+=((uint32_t)*ptr)<<8;
Как мы в нее попадем, если мы в цикле выше обнулим все до нуля? И для чего мы ее используем?
0
Лучшие ответы (1)
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
31.10.2019, 15:09
Ответы с готовыми решениями:

Структура пакета и расчет контрольной суммы для RS485
Стоит задача реализовать структуру (скелет) пакета для обмена по RS485. Master-орм выступает АРМ-пользователя, а Slave-вами некие...

Ошибка контрольной суммы передаваемого пакета при выставлении Parity Odd
Всем привет! Микроконтроллер (Подчиненный) общается с компьютером (Мастер) по определённому протоколу. Пакет включает в себя данные +...

Расчет контрольной суммы ip заголовка
Всем доброго времени суток. Стоит задача рассчитать контрольную сумму ip заголовка. Пробовал сделать сам, получилось так :...

13
Эксперт .NET
 Аватар для Rius
13121 / 7682 / 1675
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 23,450
Записей в блоге: 14
31.10.2019, 15:26
Вы уверены, что это правильный алгоритм? Проверенный? Приведённый в руководствах?
1
 Аватар для northcitizen
38 / 31 / 9
Регистрация: 29.03.2019
Сообщений: 345
31.10.2019, 15:41  [ТС]
Rius, Да, я в нем уверен. Потому, что контрольную сумму он считает правильно. Проверял для IP пакета.
И проверил для UDP пакета. вот с такой вот доработкой от автора.
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
uint16_t checksum(uint8_t *ptr, uint16_t len, uint8_t type)
{
    uint32_t sum = 0;
    
    if(type == 1) // это для UDP
    {
        sum+=IP_UDP;
        sum+=len-8;
    }   
                            
    while(len > 0)
    {
        sum += (uint16_t) (((uint32_t)*ptr<<8) |*(ptr+1));
        ptr+=2; //переходим еще на 16 бит 
        len-=2; //
    }
    if (len) sum+=((uint32_t)*ptr)<<8;
    while(sum>>16) sum = (uint16_t)sum+(sum>>16); 
    return ~be16toword((uint16_t)sum); //сдесь мы переобразовали к виду big endian и сделали побитовую инверсию
}
Расчет согласно такому руководству:
Заголовок пакета делится на 16 битные кадры. Затем они складываются. Затем полученная сумма переводится в формат биг эндиан и потом она инвертируется. Если не умещается в 16ти битную величину, тогда сумма делится на старшее полуслово и младшее и снова складывается и так пока не поместится.
Нюанс.: если заголовок получился из нечетного числа байт, тогда последний байт выравниваем нулем. Тогда следующий байт становится старшим, а в младший пишем все нули.
И еще нужно сказать, что контрольная сумма в заголовке должна быть обнулена перед расчетом контрольной суммы
0
 Аватар для _SayHello
874 / 535 / 175
Регистрация: 30.07.2015
Сообщений: 1,739
31.10.2019, 15:44
Лучший ответ Сообщение было отмечено northcitizen как решение

Решение

northcitizen,
C
1
while(len > 0)
в данном случае эквивалентно
C
1
while(len)
так что у вас никогда программа не попадет сюда:
C
1
 if (len) sum+=((uint32_t)*ptr)<<8;
1
 Аватар для northcitizen
38 / 31 / 9
Регистрация: 29.03.2019
Сообщений: 345
31.10.2019, 16:27  [ТС]
_SayHello, Спасибо за помощь

Добавлено через 39 минут
Тогда нужно так
C
1
2
3
4
5
6
while(len > 1)
    {
        sum += (uint16_t) (((uint32_t)*ptr<<8) |*(ptr+1));
        ptr+=2; //переходим еще на 16 бит 
        len-=2; //
    }
и тогад мы проверим заголовок на четность и если он будет нечетным
C
1
if (len) sum+=((uint32_t)*ptr)<<8;
Как сказал автор: "Если байт действительно остался, то сдвинем его влево, тем самым заодно освободим правую часть для дополнения нулями до чётности "
0
Эксперт .NET
 Аватар для Rius
13121 / 7682 / 1675
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 23,450
Записей в блоге: 14
31.10.2019, 16:34
Цитата Сообщение от northcitizen Посмотреть сообщение
Да, я в нем уверен.
Только вот в коде видно обратное - недостижимый код. Прописано то, что не работает. Значит, код может содержать и другие ошибки.

Цитата Сообщение от northcitizen Посмотреть сообщение
Тогда нужно так
Нужно написать тест, чтоб сравнить результаты этого метода с контрольными суммами, полученными другими способами.
1
 Аватар для northcitizen
38 / 31 / 9
Регистрация: 29.03.2019
Сообщений: 345
31.10.2019, 16:51  [ТС]
Rius, согласен. глупо получилось...
0
 Аватар для Евгений В
912 / 672 / 134
Регистрация: 01.03.2010
Сообщений: 1,279
31.10.2019, 20:08
Цитата Сообщение от northcitizen Посмотреть сообщение
Rius, согласен. глупо получилось...
Этот человек провел огромную работу. Хотя частенько путает в уроках а потом исправляет. Думаю, он привлек большое внимание людей, начинающих изучать МК, хотя и не позиционирует себя как гуру. Вот и вы разбираете МК в том числе и по его урокам. Чего то не понимаете и спрашиваете здесь. Так это отлично. Когда нибудь, может быть, и в более низкий уровень погрузитесь.
1
87 / 86 / 4
Регистрация: 20.11.2016
Сообщений: 270
18.04.2021, 22:32
Тоже пришлось столкнуться с этим кодом при изучении уроков на этом сайте. Много там неоптимального кода...
Вот например можно поменять местами операции с указателями. Вместо
C
1
sum += (uint16_t) (((uint32_t)*ptr<<8) |*(ptr+1));
пишем
C
1
sum += (uint16_t) ((uint32_t)*ptr |*(ptr+1) <<8);
это нам позволит избавиться от перестановки байтов при возврате из функции
вместо
C
1
 return ~be16toword((uint16_t)sum);
будет
C
1
return ~((uint16_t)sum);
Добавлено через 17 минут
А есть и более удобный вариант подсчета контрольной суммы который оперирует сразу с шестнадцатиразрядными данными, а не с байтами). Подсмотрел на другом сайте.
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
uint16_t ip_check_sum(uint16_t *buf, uint8_t len)
{
    uint32_t sum = 0;
    // Рассчитываем сумму word'ов блока
    while (len>1)
    {
        sum += *buf;
        buf ++;
        len -= 2;
    }
 
    if (len)            // если остался нечетный байт
        sum += (uint8_t)*buf;
 
    // Складываем старший и младший word суммы
    // пока не получим число, влезающее в word
    while (sum >> 16)
        sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
 
    //Берём дополнение до единицы
    return ~((uint16_t)sum);
}
0
 Аватар для _SayHello
874 / 535 / 175
Регистрация: 30.07.2015
Сообщений: 1,739
19.04.2021, 10:58
Radikal_78, для перестановки байтов есть ARMa инструкция в файле core_cmInstr.h
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
/** \brief  Reverse byte order (16 bit)
 
    This function reverses the byte order in two unsigned short values.
 
    \param [in]    value  Value to reverse
    \return               Reversed value
 */
__attribute__( ( always_inline ) ) static __INLINE uint32_t __REV16(uint32_t value)
{
  uint32_t result;
 
  __ASM volatile ("rev16 %0, %1" : "=r" (result) : "r" (value) );
  return(result);
}
1
87 / 86 / 4
Регистрация: 20.11.2016
Сообщений: 270
19.04.2021, 21:06
_SayHello, спасибо вам большое))) с ассемблером знаком конечно, но совершенно забыл о такой возможности((((
0
 Аватар для Voland_
1983 / 1276 / 131
Регистрация: 04.01.2010
Сообщений: 4,607
24.04.2021, 22:26
Цитата Сообщение от Radikal_78 Посмотреть сообщение
но совершенно забыл о такой возможности((((
не переживайте, gcc за вас все это давно учитывает. на 99% уверен, что ваши попытки оптимизировать (даже асмом) код бесполезны.
0
 Аватар для _SayHello
874 / 535 / 175
Регистрация: 30.07.2015
Сообщений: 1,739
27.04.2021, 08:42
Voland_, вообще можно аппаратный модуль подсчета CRC прикрутить, будет еще оптимальнее. Правда не то чтобы у IP пакета много данныз для расчета контрольной суммы
0
 Аватар для Voland_
1983 / 1276 / 131
Регистрация: 04.01.2010
Сообщений: 4,607
27.04.2021, 11:27
Цитата Сообщение от _SayHello Посмотреть сообщение
можно аппаратный модуль подсчета CRC прикрутить
да, lwIP так и делает
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
27.04.2021, 11:27
Помогаю со студенческими работами здесь

Проблема рассчета контрольной суммы TCP-заголовка
Здравствуйте! Активно занимаюсь написанием ПО для микроконтроллеров. Пару раз писал к вам на форум и мне здесь очень помогли. В этот...

Подсчёт контрольной суммы
Приветствую! Необходимо подсчитать 32-битную сумму для файла checksum = word1 + word2 + ... + wordN. Я недавно читал про little-...

Подсчёт контрольной суммы
Помогите перевести. На СИ это выглядит так: //CRC-16-CCITT, Образующий многочлен = 0x1021 int CRCode(unsigned char* msg, unsigned...

Подсчет контрольной суммы
С массивами, состоящими из скромных значений, работает, но вот с такими числами - нет . Правильный ответ : 5249408, а у меня : 3259096...

Подсчет контрольной суммы
Добрый день! Подскажите пожалуйста как можно реализовать маленькую программку. Нужно удалить файлы из папки с одинаковой контрольной...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
14
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий
8Observer8 02.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11680&amp;d=1772460536 Одним из. . .
Реалии
Hrethgir 01.03.2026
Нет, я не закончил до сих пор симулятор. Эта задача сложнее. Не получилось уйти в плавсостав, но оно и к лучшему, возможно. Точнее получалось - но сварщиком в палубную команду, а это значит, в моём. . .
Ритм жизни
kumehtar 27.02.2026
Иногда приходится жить в ритме, где дел становится всё больше, а вовлечения в происходящее — всё меньше. Плотный график не даёт вниманию закрепиться ни на одном событии. Утро начинается с быстрых,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка библиотек: SDL3, Box2D, FreeType, SDL3_ttf, SDL3_mixer и SDL3_image из исходников с помощью CMake и Emscripten
8Observer8 27.02.2026
Недавно вышла версия 3. 4. 2 библиотеки SDL3. На странице официальной релиза доступны исходники, готовые DLL (для x86, x64, arm64), а также библиотеки для разработки под Android, MinGW и Visual Studio. . . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами
8Observer8 20.02.2026
Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист
damix 19.02.2026
Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .
Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI
Eddy_Em 18.02.2026
Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .
Камера Toupcam IUA500KMA
Eddy_Em 12.02.2026
Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru