[发明专利]用于执行循环冗余码检错的技术

说明书

发明领域

本文所描述的本发明的实施方式涉及数据传输完整性，本发明的实施方式尤其涉及可用于执行诸如使用循环冗余码(CRC)的数据检错算法中涉及的各种函数的技术。

背景

循环冗余码(CRC)已在各种算法中用来确保从发送设备或系统向接收设备或系统传送的数据的完整性。通常，CRC检错通过随传送的数据编码一表示该传送的代码与一生成多项式之间的算术无进位除法运算(即，模2)的余数的码来实现。然后，同一生成多项式可在接收器处在对所传送的数据进行的另一无进位除法运算中使用，可将其结果与编码的余数值进行比较来检测所传送数据中的任何差错。

执行CRC检错的一种现有技术包括“基于表”的算法，该算法用在包含预先计算出的无进位除法运算中涉及的一个或多个算术运算的结果的表内的查找操作来代替这一个或多个算术运算。例如，图1示出现有技术的基于表的CRC检错算法，其中32字节的寄存器包含与位流相关联的CRC码的当前值。存储在该寄存器内的值代表待传送数据的增加。数据可在传送之前用CRC码来扩充。当来自该数据的非扩充部分的新字节在CRC的计算中被使用时，在该新字节与包含当前CRC值的寄存器的最低有效字节之间进行布尔“异或”(XOR)运算。XOR运算的结果被用于索引有256个条目的表(例如每个条目有4字节)，该表包含预先计算出的表索引乘以值2³²与生成多项式之间的无进位(例如，模2)除法运算的结果。然后，将从该表格的查找操作返回的字节与保持当前CRC值的寄存器的未被纳入考虑的剩余字节(即，寄存器的3个最高有效字节)进行XOR。在进行XOR运算之前，将这些字节向右移位一个字节的位置。该XOR运算的结果是要被用于扩充该数据的下一个CRC值，并且被与老的CRC值保持在同一寄存器内。

参照图1讨论的运算需要处理资源(例如，循环时间和功率)来进行计算，并且在实现CRC算法的计算机系统内还需要许多输入/输出和/或存储器访问操作。使问题进一步复杂化的是许多实现CRC算法的系统在所传送的数据部分内使用位反射技术这一事实。更具体地，一些CRC生成算法(例如，“CRC32c”)在CRC码计算之前在它们各自的字节内对位进行反射。位反射是诸如字节或字节集合的二进制数据段的位以镜像方式交换位置的过程。例如，“1010”经反射的表示是“0101”。通常，位反射与处理器中特定寻址方案(例如，“小端(little endian)”)的使用的组合导致输入流的位被按适于由软件CRC生成算法快速处理的次序存储。

对于图1所示的现有技术CRC算法，应对数据的经反射版本还引入另一层面的复杂性和计算强度。通常，许多现有技术CRC算法，尤其是那些使用基于表的实现的算法可能需要过多的硬件和/或软件资源，并且实现这些算法的系统所需的功率增大。

附图简要说明

要求保护的主题在本说明书的结语部分中被详细、明确地指出。然而，通过阅读附图同时参考以下详细描述，可获得对要求保护的主题——就运算的组织和方法而言——及其目的、特征和优点的最佳理解，附图中：

图1示出循环冗余码(CRC)生成的现有技术实现。

图2是示出在执行本发明的至少一个实施方式时使用的运算的流程图。

图3示出根据本发明一实施方式的在无进位乘以二进制数据片时所涉及的各种运算。

图4示出可在其中使用一个实施方式的点对点(PtP)计算机系统。

图5示出可在其中使用本发明一实施方式的前端总线(FSB)计算机系统。

详细描述

在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便于提供对要求保护的主题的透彻理解。然而，本领域技术人员应该理解，要求保护的主题可在没有这些具体细节的情况下实施。在其它实例中，未描述公知的方法、过程、组件和电路以避免混淆要求保护的主题。

本说明书中对“一种实施方式”或“一实施方式”的引述表示与该实施方式相关地描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明至少一个实施方式中。本说明书中各处出现术语“在一个实施方式中”不必然全部指代同一实施方式。