github

https://github.com/HaHaHaHaHaGe/mynetstack

简介

在上一小节中，提到过为了防止传输的数据中出现包头，导致误判，我们需要对原始数据做一些修改，以保证数据传输时不会造成误判发生。

解决的办法也很简单，只需要将所有的数据最高位恒为零（因为包头是0xff 0xff 0xff 0xff），这样永远不会出现误判情况了，即使因为外部环境干扰造成的错误。连续出现四个0xff的概率也是微乎其微。更何况后面还会增加crc32的检验

思路就是这样，但是由于实际使用中要考虑很多因素，比如内存分配的问题。效率的问题，所以我做了三种不同的函数，但是由于其中一种只不过是另一种的优化版本，实际上只是两种不同的算法

移动位置法

在这里插入图片描述
将所有数据顺序右移，在最高位X的地方补零

void trans_8to7b_64bytes(u8 *src, u8 *dst, u32 dst_len)
{
	u32 len = dst_len;
	u32 ss1;
	while (len)
	{
		len -= 8;
		ss1 = len - (((len << 3) + 1) >> 6);

		dst[len] = src[ss1] >> 1;

		dst[len + 1] = ((src[ss1] << 6) & 0x7f) | src[ss1 + 1] >> 2;

		dst[len + 2] = ((src[ss1 + 1] << 5) & 0x7f) | src[ss1 + 2] >> 3;

		dst[len + 3] = ((src[ss1 + 2] << 4) & 0x7f) | src[ss1 + 3] >> 4;

		dst[len + 4] = ((src[ss1 + 3] << 3) & 0x7f) | src[ss1 + 4] >> 5;

		dst[len + 5] = ((src[ss1 + 4] << 2) & 0x7f) | src[ss1 + 5] >> 6;

		dst[len + 6] = ((src[ss1 + 5] << 1) & 0x7f) | src[ss1 + 6] >> 7;

		dst[len + 7] = src[ss1 + 6] & 0x7f;


	}
}

提取最高位法

在这里插入图片描述
将所有数据的最高位单独存储起来后，将其设置为0

注：使用这种方法会额外需要1字节空间（在对赋值操作时只能以64位或32位的方式去操作，但是每次操作只能对7个字节操作，会多出一个字节），并且需要已经初始化好的内存空间（为了不覆盖之前的数据只能采用或运算去赋值）

void trans_8to7b_64bytes_fast(u8 *src, u8 *dst, u32 src_len)
{
	u32 len = src_len;
	u32 len_2 = src_len;
	u32 ss1,ss2;
	while (len)
	{
		len -= 7;
		
		ss1 = *(u32*)&src[len] & 0x80808080;
		ss2 = *(u32*)&src[len+4] & 0x00808080;

		dst[len_2] = (ss1 >> 1) |

					(ss1 >> 10) |

					(ss1 >> 19) |

					(ss1 >> 28) |

					(ss2 >> 5) |

					(ss2 >> 14) |

					(ss2 >> 23);

		len_2++;

		*(u64*)&dst[len] |= *(u64*)&src[len] & 0x007f7f7f7f7f7f7f;

	}
}

函数说明

所有函数只针对32位系统进行了优化。对64位的系统没有做过优化，但是实验表明还是会比32位模式快一点点

有关数据编解码的文件在\mynetstack\Source\BasicDataStream\inc 与\mynetstack\Source\BasicDataStream\src 中
名称为 sdata_trans.c 与 sdata_trans.h

注：程序还在更新，以GITHUB为准

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//创建时间：2018-12-9
//修改时间：2018-12-9
//创建人员：HaHaHaHaHaGe
//修改人员：HaHaHaHaHaGe
//主要功能：将原始数据进行转化（7bit->8bit）
//或将数据转化为可供硬件底层发送的数据(8bit->7bit)
//
//日志：
//
//2018-12-9
//（从packeg_taken剪切过来，真实修改日期：2018-12-8）
//增加函数trans_8to7b与trans_7to8b
//用于将原始数据进行转化，为了进行封包/拆包操作
//未进行优化，100MB的数据进行一次拆\装 共需要5秒（4GHZ的CPU 2700X）
//更新算法trans_8to7b_64bytes、trans_7to8b_64bytes
//优化后的函数，100MB的数据进行一次拆\装 共需要0.28秒（4GHZ的CPU 2700X）
//
//优化后的函数trans_8to7b_64bytes_fast、trans_7to8b_64bytes_fast
//100MB的数据进行一次拆\装 共需要0.167秒（4GHZ的CPU 2700X）
///////////////////////////////////////////////////////////////////


#ifndef __SDATA_TRANS_H__
#define __SDATA_TRANS_H__
#include "../../Factory/basic_header.h"
#include "../../Factory/inc/basic_function.h"

/*
将8bit数据转化成7bit数据
src：输入的8bit数据
dst：保存7bit数据的位置
dst_len：保存的数组大小
*/
void trans_8to7b(u8 *src, u8 *dst, u32 dst_len);

/*
将7bit数据转化成8bit数据
src：输入的7bit数据
dst：保存8bit数据的位置
src_len：输入的7bit数据大小
*/
void trans_7to8b(u8 *src, u8 *dst, u32 src_len);


/*
将8bit数据转化成7bit数据（快速算法）
src：输入的8bit数据
dst：保存7bit数据的位置
dst_len：输出的7bit数据大小
*/
void trans_8to7b_64bytes(u8 *src, u8 *dst, u32 dst_len);


/*
将7bit数据转化成8bit数据（快速算法）
src：输入的7bit数据
dst：保存8bit数据的位置
src_len：输入的7bit数据大小
*/
void trans_7to8b_64bytes(u8 *src, u8 *dst, u32 src_len);


/*
将8bit数据转化成7bit数据（超快速算法）
dst需要额外1bit空间
src空间需要被初始化为0

src：输入的7bit数据
dst：保存8bit数据的位置
src_len：输入的7bit数据大小
*/
void trans_8to7b_64bytes_fast(u8 *src, u8 *dst, u32 src_len);



/*
将7bit数据转化成8bit数据（超快速算法）
dst需要额外1bit空间
src空间需要被初始化为0

src：输入的7bit数据
dst：保存8bit数据的位置
src_len：输入的7bit数据大小
*/
void trans_7to8b_64bytes_fast(u8 *src, u8 *dst, u32 src_len);
#endif // !__SDATA_TRANS_H__

从零开始的激光通讯（第1章 协议栈）——4、原始数据编解码