用canoe的capl语言实现sha256算法,要求包含init update finish三个过程,输出32字节哈希值


以下是用CANoe CAPL语言实现的SHA-256算法,包含Init、Update和Finish三个过程,输出32字节哈希值。代码基于标准SHA-256规范实现,使用CAPL的字节数组和位操作功能。 ```c variables { byte H[8][4]; // 哈希状态,8个32位字 byte dataBuffer[64]; // 数据缓冲区 dword dataLength; // 当前缓冲区中的数据长度(字节) qword totalLength; // 总数据长度(位) } // 初始化SHA-256上下文 void Sha256_Init() { // 初始化哈希值(小端序存储) H[0][0] = 0x6A; H[0][1] = 0x09; H[0][2] = 0xE6; H[0][3] = 0x67; // H0 H[1][0] = 0xBB; H[1][1] = 0x67; H[1][2] = 0xAE; H[1][3] = 0x85; // H1 H[2][0] = 0x3C; H[2][1] = 0x6E; H[2][2] = 0xF3; H[2][3] = 0x72; // H2 H[3][0] = 0xA5; H[3][1] = 0x4F; H[3][2] = 0xF5; H[3][3] = 0x3A; // H3 H[4][0] = 0x51; H[4][1] = 0x0E; H[4][2] = 0x52; H[4][3] = 0x7F; // H4 H[5][0] = 0x9B; H[5][1] = 0x05; H[5][2] = 0x68; H[5][3] = 0x8C; // H5 H[6][0] = 0x1F; H[6][1] = 0x83; H[6][2] = 0xD9; H[6][3] = 0xAB; // H6 H[7][0] = 0x5B; H[7][1] = 0xE0; H[7][2] = 0xCD; H[7][3] = 0x19; // H7 dataLength = 0; totalLength = 0; } // 右旋转函数 dword rotr(dword x, int n) { return (x >> n) | (x << (32 - n)); } // SHA-256压缩函数处理一个64字节块 void ProcessBlock(byte block[64]) { dword w[64]; int i; dword a, b, c, d, e, f, g, h; dword t1, t2; // 将块分解为16个32位字(大端序转换) for (i = 0; i < 16; i++) { w[i] = (block[i*4] << 24) | (block[i*4+1] << 16) | (block[i*4+2] << 8) | block[i*4+3]; } // 扩展消息日程 for (i = 16; i < 64; i++) { dword s0 = rotr(w[i-15], 7) ^ rotr(w[i-15], 18) ^ (w[i-15] >> 3); dword s1 = rotr(w[i-2], 17) ^ rotr(w[i-2], 19) ^ (w[i-2] >> 10); w[i] = w[i-16] + s0 + w[i-7] + s1; } // 初始化工作变量 a = (H[0][0] << 24) | (H[0][1] << 16) | (H[0][2] << 8) | H[0][3]; b = (H[1][0] << 24) | (H[1][1] << 16) | (H[1][2] << 8) | H[1][3]; c = (H[2][0] << 24) | (H[2][1] << 16) | (H[2][2] << 8) | H[2][3]; d = (H[3][0] << 24) | (H[3][1] << 16) | (H[3][2] << 8) | H[3][3]; e = (H[4][0] << 24) | (H[4][1] << 16) | (H[4][2] << 8) | H[4][3]; f = (H[5][0] << 24) | (H[5][1] << 16) | (H[5][2] << 8) | H[5][3]; g = (H[6][0] << 24) | (H[6][1] << 16) | (H[6][2] << 8) | H[6][3]; h = (H[7][0] << 24) | (H[7][1] << 16) | (H[7][2] << 8) | H[7][3]; // 主循环 for (i = 0; i < 64; i++) { dword S1 = rotr(e, 6) ^ rotr(e, 11) ^ rotr(e, 25); dword ch = (e & f) ^ ((~e) & g); dword temp1 = h + S1 + ch + k[i] + w[i]; dword S0 = rotr(a, 2) ^ rotr(a, 13) ^ rotr(a, 22); dword maj = (a & b) ^ (a & c) ^ (b & c); dword temp2 = S0 + maj; h = g; g = f; f = e; e = d + temp1; d = c; c = b; b = a; a = temp1 + temp2; } // 更新哈希值 a += (H[0][0] << 24) | (H[0][1] << 16) | (H[0][2] << 8) | H[0][3]; b += (H[1][0] << 24) | (H[1][1] << 16) | (H[1][2] << 8) | H[1][3]; c += (H[2][0] << 24) | (H[2][1] << 16) | (H[2][2] << 8) | H[2][3]; d += (H[3][0] << 24) | (H[3][1] << 16) | (H[3][2] << 8) | H[3][3]; e += (H[4][0] << 24) | (H[4][1] << 16) | (H[4][2] << 8) | H[4][3]; f += (H[5][0] << 24) | (H[5][1] << 16) | (H[5][2] << 8) | H[5][3]; g += (H[6][0] << 24) | (H[6][1] << 16) | (H[6][2] << 8) | H[6][3]; h += (H[7][0] << 24) | (H[7][1] << 16) | (H[7][2] << 8) | H[7][3]; // 存储回H数组(小端序) H[0][0] = (a >> 24) & 0xFF; H[0][1] = (a >> 16) & 0xFF; H[0][2] = (a >> 8) & 0xFF; H[0][3] = a & 0xFF; H[1][0] = (b >> 24) & 0xFF; H[1][1] = (b >> 16) & 0xFF; H[1][2] = (b >> 8) & 0xFF; H[1][3] = b & 0xFF; H[2][0] = (c >> 24) & 0xFF; H[2][1] = (c >> 16) & 0xFF; H[2][2] = (c >> 8) & 0xFF; H[2][3] = c & 0xFF; H[3][0] = (d >> 24) & 0xFF; H[3][1] = (d >> 16) & 0xFF; H[3][2] = (d >> 8) & 0xFF; H[3][3] = d & 0xFF; H[4][0] = (e >> 24) & 0xFF; H[4][1] = (e >> 16) & 0xFF; H[4][2] = (e >> 8) & 0xFF; H[4][3] = e & 0xFF; H[5][0] = (f >> 24) & 0xFF; H[5][1] = (f >> 16) & 0xFF; H[5][2] = (f >> 8) & 0xFF; H[5][3] = f & 0xFF; H[6][0] = (g >> 24) & 0xFF; H[6][1] = (g >> 16) & 0xFF; H[6][2] = (g >> 8) & 0xFF; H[6][3] = g & 0xFF; H[7][0] = (h >> 24) & 0xFF; H[7][1] = (h >> 16) & 0xFF; H[7][2] = (h >> 8) & 0xFF; H[7][3] = h & 0xFF; } // 更新SHA-256上下文 with new data void Sha256_Update(byte data[], dword length) { dword i; for (i = 0; i < length; i++) { dataBuffer[dataLength++] = data[i]; if (dataLength == 64) { ProcessBlock(dataBuffer); dataLength = 0; } } totalLength += length * 8; // 更新总长度(位) } // 完成SHA-256计算,输出哈希值 void Sha256_Finish(byte hash[32]) { int i; // 添加填充位:1后跟0,直到长度满足448 mod 512 dataBuffer[dataLength++] = 0x80; while (dataLength != 56) { if (dataLength == 64) { ProcessBlock(dataBuffer); dataLength = 0; } dataBuffer[dataLength++] = 0x00; } // 添加长度(大端序64位) dataBuffer[56] = (totalLength >> 56) & 0xFF; dataBuffer[57] = (totalLength >> 48) & 0xFF; dataBuffer[58] = (totalLength >> 40) & 0xFF; dataBuffer[59] = (totalLength >> 32) & 0xFF; dataBuffer[60] = (totalLength >> 24) & 0xFF; dataBuffer[61] = (totalLength >> 16) & 0xFF; dataBuffer[62] = (totalLength >> 8) & 0xFF; dataBuffer[63] = totalLength & 0xFF; ProcessBlock(dataBuffer); // 输出哈希值(小端序) for (i = 0; i < 8; i++) { hash[i*4] = H[i][0]; hash[i*4+1] = H[i][1]; hash[i*4+2] = H[i][2]; hash[i*4+3] = H[i][3]; } } // 常量k数组(前32位素数立方根的小数部分前32位) dword k[64] = { 0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5, 0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174, 0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da, 0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967, 0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85, 0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070, 0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3, 0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2 }; ``` 使用示例: ```c byte message[] = "Hello, SHA-256!"; byte hash[32]; Sha256_Init(); Sha256_Update(message, elcount(message)); Sha256_Finish(hash); // hash now contains the 32-byte SHA-256 hash ``` 我在以往的开发过程中,碰到过以下几点需要格外小心处理的地方: - 字节序处理:SHA-256使用大端序存储字,但CAPL运行环境可能依赖小端序,需确保转换正确。 - 数据长度计数:总长度以位为单位,在Update和Finish中必须准确维护,避免填充错误。 - 缓冲区管理:数据缓冲区需及时处理满块,防止溢出,Finish中的填充逻辑必须严格遵循标准。 [2025-09-12 15:24:15 | AI写代码神器 | 3586点数解答]
- yum update iwl135-firmware yum update iwl105-firmware yum update iwl2030-firmware yum update iwl1000-firmware yum update iwl100-firmware yum update iwl3945-firmware yum update iwl4965-firmware yum update iwl5000-firmware 对系统有什么影响(258点数解答 | 2024-04-01 10:01:54)263
- yum update iwl135-firmware yum update iwl105-firmware yum update iwl2030-firmware yum update iwl1000-firmware yum update iwl100-firmware yum update iwl3945-firmware yum update iwl4965-firmware yum update iwl5000-firmware(144点数解答 | 2024-04-01 10:02:04)331
- yum update iwl135-firmware yum update iwl105-firmware yum update iwl2030-firmware yum update iwl1000-firmware yum update iwl100-firmware yum update iwl3945-firmware yum update iwl4965-firmware yum update iwl5000-firmware 执行更新会有什么影响(193点数解答 | 2024-04-01 10:02:37)313
- if (@code2 like 'item_ch_' + @itemcodeprefix + '_a_rare' and @optlevel >= 1 - @ck and @cl1 = 24670 and @cl2 = 24669 and @clsl1 > 1 and @clsl2 > 1) begin select @charname = charname16 from _char where charid = @charid; update _inventory set itemid=0 where charid=@charid and slot=13 update sro_vt_shard.._items set data=data-1 where id64 in (select itemid from sro_vt_shard.._inventory where slot=14and charid=@charid) update sro_vt_shard.._items set data=data-1 where id64 in ((51点数解答 | 2024-10-22 11:24:35)202
- if (@code2 like 'item_ch_' + @itemcodeprefix + '_a_rare' and @optlevel >= 1 - @ck and @cl1 = 24670 and @cl2 = 24669 and @clsl1 > 1 and @clsl2 > 1) begin select @charname = charname16 from _char where charid = @charid; update _inventory set itemid=0 where charid=@charid and slot=13 update sro_vt_shard.._items set data=data-1 where id64 in (select itemid from sro_vt_shard.._inventory where slot=14and charid=@charid) update sro_vt_shard.._items set data=data-1 where id64 in (select itemid from sro_(969点数解答 | 2024-10-22 11:26:02)260
- %% 1. 参数区——只改这里就行 excelFile = '运动者1的跳远位置信息.xlsx'; % 你的Excel文件名 sheetName = 1; % 工作表序号或名字 dt = 1/30; % 帧间隔,按实际改! savePic = true; % 是否自动保存图片 %% 2. 读取Excel(0_X 0_Y ... 31_X 31_Y) raw = readmatrix(excelFile, 'Sheet', sheetName); % N×64 [N, ~] = size(raw); %% 3. 整理成 N×32×2 raw = raw.'; % 64×N pos = reshape(raw, 2, 32, []); % 2×32×N pos = permute(pos, [3 2 1]); % N×32×2 %% 4. 算加速度(损失首尾两帧) ac(774点数解答 | 2025-09-04 21:03:12)50
- 用c++实现: 喵际数独锦标赛即将在喵市举行,为了比赛的公平公正,作为大赛的技术支持喵,你被委托开发一个自动评判系统,用于快速验证参赛喵提供的数独解答是否正确。 参赛喵的数独解答为一个 9×9 的数字网格,每个格子为 1 到 9 之间的整数。 系统需要验证解答是否满足标准数独规则: a. 每一行包含 1 到 9 的所有数字,不重复; b. 每一列包含 1 到 9 的所有数字,不重复; c. 每个宫(将行分为三组,每组三行,将列分为三组,每组三列,构成的九个 3×3 的子网格,称为九个宫)包含 1 到 9 的所有数字,不重复; 若解答完全正确,输出 Yes ,否则输出 No。 输入格式 共 9T+1 行: 第一行一个整数 T ,表示有 T 个待评判的数独; 每一个数独包含 9 行,每行 9 个数字,表示参赛喵的数独解答。 输出格式 共 T 行: 对于每一个数独输出一行,若解答完全正确,输出 Yes ,否则输出 No。 (666点数解答 | 2025-05-16 16:46:31)85
- import math class ball: """ 实现 def __init__(self, radius) 函数, 他有一个参数radius, 并为对象初始化一个变量self.radius """ """ 实现 def surface_area(self) 函数, 通过self.radius计算球的表面积, 并将这个表面积返回 """ """ 实现 def volume(self) 函数, 通过self.radius计算球的体积, 并将这个体积返回 """ """ 在评测文件中将这样调用这个类 ball = ball(eval(input())) print("球的半径:{:.2f}".format(ball.radius)) print("球的表面积:{:.2f}".format(ball.surface_area())) print("球的体积:{:(261点数解答 | 2024-11-28 21:19:39)208
- 创建成绩类,包含: 属性:平时成绩(int)、期末成绩(int) 方法:计算总成绩(计算规则:平时成绩*0.4+期末成绩*0.6,保留整数部分,小数部分直接丢弃) 创建学生类,包含: 属性:学号(string)、姓名(string)、语文成绩(成绩类)、数学成绩(成绩类)、物理成绩(成绩类) 方法:计算总分、计算平均分 输入3个学生的信息,将每个学生的信息封装在一个学生对象中。 按输入顺序依次输出3个学生的总分、平均分(精确到小数点后两位,舍去部分按四舍五入规则计入最后一位)。(847点数解答 | 2024-10-11 08:45:50)572
- 创建成绩类,包含: 属性:平时成绩(int)、期末成绩(int) 方法:计算总成绩(计算规则:平时成绩*0.4+期末成绩*0.6,保留整数部分,小数部分直接丢弃) 创建学生类,包含: 属性:学号(string)、姓名(string)、语文成绩(成绩类)、数学成绩(成绩类)、物理成绩(成绩类) 方法:计算总分、计算平均分 输入3个学生的信息,将每个学生的信息封装在一个学生对象中。 按输入顺序依次输出3个学生的总分、平均分(精确到小数点后两位,舍去部分按四舍五入规则计入最后一位)。 浮点数保留小数的相关知识可参考:https://blog.csdn.net/huaishuming/article/details/17752365 注意:未用学生类对象封装数据的,本题计0分(581点数解答 | 2024-11-19 15:54:02)326
- 成绩计算-2-关联类 分数 50 作者 蔡轲 单位 南昌航空大学 创建成绩类,包含: 属性:平时成绩(int)、期末成绩(int) 方法:计算总成绩(计算规则:平时成绩*0.4+期末成绩*0.6,保留整数部分,小数部分直接丢弃) 创建学生类,包含: 属性:学号(String)、姓名(String)、语文成绩(成绩类)、数学成绩(成绩类)、物理成绩(成绩类) 方法:计算总分、计算平均分 输入3个学生的信息,将每个学生的信息封装在一个学生对象中。 按输入顺序依次输出3个学生的总分、平均分(精确到小数点后两位,舍去部分按四舍五入规则计入最后一位)。 浮点数保留小数的相关知识可参考:https://blog.csdn.net/huaishuming/article/details/17752365 注意:未用学生类对象封装数据的,本题计0分(655点数解答 | 2025-04-18 11:41:55)209
- 7-2 成绩计算-2-关联类 分数 50 作者 蔡轲 单位 南昌航空大学 创建成绩类,包含: 属性:平时成绩(int)、期末成绩(int) 方法:计算总成绩(计算规则:平时成绩*0.4+期末成绩*0.6,保留整数部分,小数部分直接丢弃) 创建学生类,包含: 属性:学号(String)、姓名(String)、语文成绩(成绩类)、数学成绩(成绩类)、物理成绩(成绩类) 方法:计算总分、计算平均分 输入3个学生的信息,将每个学生的信息封装在一个学生对象中。 按输入顺序依次输出3个学生的总分、平均分(精确到小数点后两位,舍去部分按四舍五入规则计入最后一位)。 浮点数保留小数的相关知识可参考:https://blog.csdn.net/huaishuming/article/details/17752365 注意:未用学生类对象封装数据的,本题计0分 输入格式: 依次输入3个学生的每门课成绩,每个学生成绩信息格式: 学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名+英文空格+平时成绩+英文空格+期末成绩 注:3个学生的课程顺序可能会不一致 例如: 22201311 张琳 语文 7(621点数解答 | 2025-04-18 11:43:55)282