doumo projectコミュのlibpngを使ってみる。

libpngについてくるサンプルはまったくもってわかりにくい・・・
ifdefの嵐でコメントがすくなくて、後英語orz

ぐーぐってみるとわかりやすいページ、ハケーン
http://estset.d.fiw-web.net/unix/libpng.html

これのサンプルにかかれているmainを
pngtest.cと置き換える。
早速コンパイル。
error C2143: 構文エラー : ')' が '定数' の前にありません。

typeof (image)って何よ。
うーん、俺の勉強不足か・・・typeof (型)
gccでもコンパイルしてみる。
とおらねー。とりあえずキャストしたいだけみたいだから(image)に直す。

オオ、コンパイルととおった。
実行してみると"__test.png"という
斜めに線が引かれたpngファイルができている。

画像は2次元配列を**charでもっていって
自分でmallocとcallocをしている。

ところでエラー受け取るのに_setjumpなんて使うんだ。。。
これでpngファイルをとりあえずは書くことはできるようになりました。

ところでtypeofはgcc拡張文法らしい。
でも、うちのgcc3.1では使えないぞ。。
http://www-cms.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~naoki/CIPINTRO/gccextend.html
もう対応しなくなったのかな(謎)


ってことでまた明日、、、会社いってきま

さてlibpngのドキュメントをみようと
http://www.libpng.org/pub/png/pngdocs.html
にアクセス。
英語なのは覚悟してたが
日本語のドキュメントがあるじゃん。（やったー）
http://tech.millto.net/~pngnews/kndh/PngSpec1.2/PNGcontents.html
でその説明の中にCRCの記述があり興味があったので
そっちを掘り下げる。

CRC-32の生成多項式は以下のように表わす。
X^32+X^26+X^23+X^22+X^16+X^12+X^11+X^10+X^8+X^7+X^5+X^4+X^2+X^1+1

生成多項式というのは、符号理論の用語です。符号というのは、何
らかのメッセージを有限の種類の記号の列で表すことですが、この
列を符号語と言います。この有限の種類の記号それぞれを多項式の
各項の係数と考えてしまうと、符号語を有限体上の多項式で表すこ
とができるわけです。これを符号多項式といいます。
ところが、長さの決まったある種の符号（巡回符号）を考えると、
その符号に属する符号多項式はすべてその符号の固有の多項式で割
り切れるという性質があります。この固有の多項式のことを生成多
項式といいます。
(http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=31041&rev=1　より抜粋)

うーんよくわからん。(汗

とにかくxには2が入ります。これを計算すると
X^32+X^26+X^23+X^22+X^16+X^12+X^11+X^10+X^8+X^7+X^5+X^4+X^2+X^1+1 = 4374732215(X=2)
なぜ2の値をいれるかですが、CRCはビット単位の計算をします。
つまり2進数の2が入るのです(多分)


4374732215=0x104C11DB7

でとりあえず32bitなので
04C1 1DB7と上の桁を切ります。これを二進数であらわすと
0000 0100 1100 0001 0001 1101 1011 0111
になります。
これを逆送りで
1110 1101 1011 1000 1000 0011 0010 0000
に変換し16進数に戻すと
0xedb88320
という数値がでてきます。
この0xedb88320がキーで

http://tech.millto.net/~pngnews/kndh/PngSpec1.2/PNG-CRCAppendix.html
(http://www.faqs.org/rfcs/rfc2083.html)
のソースにもでてきます。

/* Make the table for a fast CRC. */
void make_crc_table(void)
{
unsigned long c;
int n, k;

for (n = 0; n < 256; n++) {
c = (unsigned long) n;
for (k = 0; k < 8; k++) {
if (c & 1)
c = 0xedb88320L ^ (c >> 1);
else
c = c >> 1;
}
crc_table[n] = c;
}
crc_table_computed = 1;
}

にあるようにCRCテーブルに使われます。
なんでCRCがこんな計算方法をとるかはよくわかりません。
単純にデータ誤りを見たいだけなら、バイト配列をたしてきゃいいのですが
このような複雑な計算をすると、データサイズをそのままで任意のCRC値を
だしたいと思っても、そうそううまくはいきません。
つまりデータ改造等を防ぐ上で役に立ちます。
またハッシュ値として使われることもあります。
ハッシュとはある、データに対して特定の数値を割り振ることで
その値の事をハッシュ値といいます。
例えばハッシュ値とメモリアドレスを関連付けることにより
検索を高速化させることができます。

しかしこのCRCテーブル
決まった値なので、あらかじめ計算しておくと起動が速くなります。
static const unsigned int crc16tab[256]={
/* 0 */ 0x0000,0x1189,0x2312,0x329b,0x4624,0x57ad,0x6536,0x74bf,
/* 8 */ 0x8c48,0x9dc1,0xaf5a,0xbed3,0xca6c,0xdbe5,0xe97e,0xf8f7,
/* 16 */ 0x1081,0x0108,0x3393,0x221a,0x56a5,0x472c,0x75b7,0x643e,
/* 24 */ 0x9cc9,0x8d40,0xbfdb,0xae52,0xdaed,0xcb64,0xf9ff,0xe876,
/* 32 */ 0x2102,0x308b,0x0210,0x1399,0x6726,0x76af,0x4434,0x55bd,
/* 40 */ 0xad4a,0xbcc3,0x8e58,0x9fd1,0xeb6e,0xfae7,0xc87c,0xd9f5,
/* 48 */ 0x3183,0x200a,0x1291,0x0318,0x77a7,0x662e,0x54b5,0x453c,
/* 56 */ 0xbdcb,0xac42,0x9ed9,0x8f50,0xfbef,0xea66,0xd8fd,0xc974,
/* 64 */ 0x4204,0x538d,0x6116,0x709f,0x0420,0x15a9,0x2732,0x36bb,
/* 72 */ 0xce4c,0xdfc5,0xed5e,0xfcd7,0x8868,0x99e1,0xab7a,0xbaf3,
/* 80 */ 0x5285,0x430c,0x7197,0x601e,0x14a1,0x0528,0x37b3,0x263a,
/* 88 */ 0xdecd,0xcf44,0xfddf,0xec56,0x98e9,0x8960,0xbbfb,0xaa72,
/* 96 */ 0x6306,0x728f,0x4014,0x519d,0x2522,0x34ab,0x0630,0x17b9,
/* 104 */ 0xef4e,0xfec7,0xcc5c,0xddd5,0xa96a,0xb8e3,0x8a78,0x9bf1,
/* 112 */ 0x7387,0x620e,0x5095,0x411c,0x35a3,0x242a,0x16b1,0x0738,
/* 120 */ 0xffcf,0xee46,0xdcdd,0xcd54,0xb9eb,0xa862,0x9af9,0x8b70,
/* 128 */ 0x8408,0x9581,0xa71a,0xb693,0xc22c,0xd3a5,0xe13e,0xf0b7,
/* 136 */ 0x0840,0x19c9,0x2b52,0x3adb,0x4e64,0x5fed,0x6d76,0x7cff,
/* 144 */ 0x9489,0x8500,0xb79b,0xa612,0xd2ad,0xc324,0xf1bf,0xe036,
/* 152 */ 0x18c1,0x0948,0x3bd3,0x2a5a,0x5ee5,0x4f6c,0x7df7,0x6c7e,
/* 160 */ 0xa50a,0xb483,0x8618,0x9791,0xe32e,0xf2a7,0xc03c,0xd1b5,
/* 168 */ 0x2942,0x38cb,0x0a50,0x1bd9,0x6f66,0x7eef,0x4c74,0x5dfd,
/* 176 */ 0xb58b,0xa402,0x9699,0x8710,0xf3af,0xe226,0xd0bd,0xc134,
/* 184 */ 0x39c3,0x284a,0x1ad1,0x0b58,0x7fe7,0x6e6e,0x5cf5,0x4d7c,
/* 192 */ 0xc60c,0xd785,0xe51e,0xf497,0x8028,0x91a1,0xa33a,0xb2b3,
/* 200 */ 0x4a44,0x5bcd,0x6956,0x78df,0x0c60,0x1de9,0x2f72,0x3efb,
/* 208 */ 0xd68d,0xc704,0xf59f,0xe416,0x90a9,0x8120,0xb3bb,0xa232,
/* 216 */ 0x5ac5,0x4b4c,0x79d7,0x685e,0x1ce1,0x0d68,0x3ff3,0x2e7a,
/* 224 */ 0xe70e,0xf687,0xc41c,0xd595,0xa12a,0xb0a3,0x8238,0x93b1,
/* 232 */ 0x6b46,0x7acf,0x4854,0x59dd,0x2d62,0x3ceb,0x0e70,0x1ff9,
/* 240 */ 0xf78f,0xe606,0xd49d,0xc514,0xb1ab,0xa022,0x92b9,0x8330,
/* 248 */ 0x7bc7,0x6a4e,0x58d5,0x495c,0x3de3,0x2c6a,0x1ef1,0x0f78
};


■その他CRCについて
CRC-16: The HDLC(CRC-CCITT)
生成多項式:1+ X^5 + X^12 + X^16
1000 0100 0000 1000 (0x8408) 右送り
0001 0000 0010 0001 (0x1021) 左送り

CRC-16(CRC-ANSI)
生成多項式:X^16+X^15+X^2+1
1010 0000 0000 0001 (0xa001) 右送り
1000 0000 0000 0101 (0x8005) 左送り

CRC-7
生成多項式:X^7+X^6+X^2+1
0101 0001 (0x51) 右送り（ビット6-0が有効）
1000 1010 (0x8a) 左送り（ビット7-1が有効）

■SHA-1 (Secure Hash Algorithm)
http://www.itl.nist.gov/fipspubs/fip180-1.htm