/*
 * CCRC.h
 *
 *  Created on: 25 дек. 2014 г.
 *      Author: Gorbunov_DV
 */

#ifndef CCRC_H_
#define CCRC_H_

//! \brief Модуль расчета контрольной суммы по табличному алгоритму CRC
/*! \details Модуль реализует параметрируемый алгоритм расчета контрольной суммы.
 *  В качестве параметров выступают:
 *  *Степень алгоритма
 *  *Полином
 *  *Начальное значение контрольной суммы
 *  *Указание, обращать ли входные байты
 *  *Указание, обращать ли результат перед выдачей
 *  *Значение, которое комбинируется с результатом расчета контрольной суммы перед выдачей
 *
 *  \author Gorbunov_DV
 */

template <short width, unsigned long poly, unsigned long init, bool refin, bool refout, unsigned long xorout>
class Crc {
private:

	static unsigned long CRCTable[256];	//!< Таблица полиномов

	unsigned long crc;				//!< Результат вычисления контрольной суммы

	/*!\brief Функция получения маски в соответствии со степенью алгоритма. */
	unsigned long widmask() { return ( ( ( 1L << ( width - 1 ) ) - 1L ) << 1 ) | 1L; }

	/*!\brief Функция обращения заданного количества бит в передаваемом значении.
	 * \return 					обращенное значение.
	 * \param[in] 	value 		значение для обращения
	 * \param[in] 	numBits 	количество бит для обращения
	 */
	unsigned long reflect( unsigned long value, short numBits );

public:

	/*!\brief Конструктор по умолчанию */
	Crc();

	/*!\brief Функция расчета контрольной суммы блока данных
	 * \return 					рассчитанная контрольная сумма.
	 * \param[in] 	data  		указатель на начало блока данных.
	 * \param[in] 	size  		размер блока в байтах.
	 */
	unsigned long calc( char *data, short size );

	/*!\brief Функция расчета контрольной суммы по частям
	 * \return 					рассчитанная контрольная сумма.
	 * \param[in] 	data  		указатель на начало текущей части данных
	 * \param[in] 	size  		размер части данных
	 * \param[in] 	firstPart  	признак первой части данных
	 */
	unsigned long calcPartial( char *data, short size, bool firstPart );

	/*!\brief Функция получения рассчитанной контрольной суммы
	 * \return 					рассчитанная контрольная сумма.
	 */
	unsigned long get() { return widmask() & crc; }
};


template <short width, unsigned long poly, unsigned long init, bool refin, bool refout, unsigned long xorout>
Crc<width, poly, init, refin, refout, xorout>::Crc() : /*model(),*/ crc(init)
{
	// инициализация таблицы
	unsigned long topbit = 1L << ( width - 1 );
	unsigned long inbyte;

	for( int i = 0; i < 256; i++ )
	{
		inbyte = refin ? reflect( i, 8 ) : i;
		inbyte = inbyte << ( width - 8 );
		for( int j = 0; j < 8; j++ )
			inbyte = ( inbyte & topbit ) != 0 ? ( inbyte << 1 ) ^ poly : inbyte << 1;

		CRCTable[i] = ( refin ? reflect(inbyte, width) : inbyte ) & widmask();
	}
}

template <short width, unsigned long poly, unsigned long init, bool refin, bool refout, unsigned long xorout>
unsigned long Crc<width, poly, init, refin, refout, xorout>::reflect( unsigned long value, short numBits )
{
	unsigned long t = value;
	for( int i = 0; i < numBits; i++ )
	{
		if( t & 1L )	value |= 1L << ( (numBits-1) - i );
		else			value &= ~( 1L << ( (numBits-1) - i ) );
	}
	return value;

}

template <short width, unsigned long poly, unsigned long init, bool refin, bool refout, unsigned long xorout>
unsigned long Crc<width, poly, init, refin, refout, xorout>::calc( char *data, short size )
{
	crc = init;

	while( size-- )
		crc = CRCTable[(( crc >> (width - 8) ) ^ *data++ ) & 0xFF] ^ ( crc << 8 );

	return widmask() & ( crc ^ xorout );
}

template <short width, unsigned long poly, unsigned long init, bool refin, bool refout, unsigned long xorout>
unsigned long Crc<width, poly, init, refin, refout, xorout>::calcPartial( char *data, short size, bool firstPart )
{
	if( firstPart ) crc = init;

	while( size-- )
		crc = CRCTable[(( crc >> (width - 8) ) ^ *data++ ) & 0xFF] ^ ( crc << 8 );

	return widmask() & ( crc ^ xorout );
}

template <short width, unsigned long poly, unsigned long init, bool refin, bool refout, unsigned long xorout>
unsigned long Crc<width, poly, init, refin, refout, xorout>::CRCTable[256];

#endif /* CCRC_H_ */