Question

我试图理解galois LFSR代码是如何工作的。在维基百科页面上有一个带有示例的图。有一个C代码段。

#include <stdint.h>
uint16_t lfsr = 0xACE1u;
unsigned period = 0;

do {
unsigned lsb = lfsr & 1;  /* Get lsb (i.e., the output bit). */
lfsr >>= 1;               /* Shift register */
if (lsb == 1)             /* Only apply toggle mask if output bit is 1. */
lfsr ^= 0xB400u;        /* Apply toggle mask, value has 1 at bits corresponding
                         * to taps, 0 elsewhere. */
++period;
} while(lfsr != 0xACE1u);

我无法理解维基百科上给出的数字并与代码相关联。切换面具在做什么？任何人都可以解释操作如何使用示例位序列和它的移位版本。我不了解字段，也不了解代码。我在网上查了但是没有进入字段术语就找不到算法的任何好的解释。请帮助。

Answer 1

如果您实际运行代码并添加一些行来查看lfsr移位寄存器变量的中间内容，事情可能会变得更加清晰：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    uint16_t lfsr = 0xACE1u;
    unsigned period = 0;
    char s[16+1];

    do {
          unsigned lsb = lfsr & 1;  /* Get lsb (i.e., the output bit). */
          lfsr >>= 1;               /* Shift register */
          if (lsb == 1)             /* Only apply toggle mask if output bit is 1. */
            lfsr ^= 0xB400u;        /* Apply toggle mask, value has 1 at bits corresponding
                                    /* to taps, 0 elsewhere. */
          ++period;

          for (int i = 0; i < 16; i++)
          {
             s[15 - i] = (lfsr & (1 << i)) ? '1' : '0';
          }
          s[16] = '\0';
          printf("\n%10d: %s", period, s);
    } while(lfsr != 0xACE1u);

    return 0;
}

输出如下：

     1: 1110001001110000
     2: 0111000100111000
     3: 0011100010011100
     4: 0001110001001110
     5: 0000111000100111
     6: 1011001100010011
     7: 1110110110001001
     8: 1100001011000100
    ....

 65527: 1000000110011100
 65528: 0100000011001110
 65529: 0010000001100111
 65530: 1010010000110011
 65531: 1110011000011001
 65532: 1100011100001100
 65533: 0110001110000110
 65534: 0011000111000011
 65535: 1010110011100001   (= 0xACE1u)

移位运算符">>"将所有位向右移动一位。对于无符号整数，这与除以2相同。 "lfsr & 1"返回最低有效位（=位0）。 "lfsr ^= 0xB400u"反转lfsr的16位中的4位，因为运算符"^"计算按位异或。二进制文件中的0xB400为1011 0100 0000 0000。因此，最高有效位（=第15位），第13位，第12位和第10位被反转。

Galois LFSR代码解释

1 个答案: